4063. В треугольнике
ABC
на сторонах
AB
,
BC
и
AD
взяты соответственно точки
K
,
L
и
M
. Известно, что
AK=5
,
KB=3
,
BL=2
,
LC=7
,
CM=1
,
MA=6
, Найдите расстояние от точки
M
до середины
KL
.
Ответ.
\frac{1}{2}\sqrt{\frac{3529}{21}}
.
Указание. Примените теорему косинусов и формулу для медианы треугольника.
Решение. Поскольку
AB=8
,
BC=9
,
AC=7
, то по теореме косинусов
\cos\angle A=\frac{8^{2}+7^{2}-9^{2}}{2\cdot7\cdot8}=\frac{32}{16\cdot7}=\frac{2}{7},

\cos\angle B=\frac{8^{2}+9^{2}-7^{2}}{2\cdot8\cdot9}=\frac{96}{16\cdot9}=\frac{2}{3},

\cos\angle C=\frac{9^{2}+7^{2}-8^{2}}{2\cdot9\cdot7}=\frac{66}{2\cdot63}=\frac{11}{21}.

Из треугольников
AKM
,
BKL
и
CML
находим, что
KM^{2}=5^{2}+6^{2}-2\cdot5\cdot6\cdot\cos\angle A=61-\frac{120}{7}=\frac{307}{7},

KL^{2}=3^{2}+2^{2}-2\cdot3\cdot2\cdot\cos\angle B=13-8=5,

ML^{2}=7^{2}+1^{2}-2\cdot7\cdot1\cdot\cos\angle C=50-\frac{22}{3}=\frac{128}{3}.

Пусть
P
— середина
KL
. Из треугольника
KML
по формуле для медианы (см. задачу 4014) находим, что
MP^{2}=\frac{1}{4}(2MK^{2}+2ML^{2}-KL^{2})=\frac{1}{4}\left(2\cdot\frac{307}{7}+2\cdot\frac{128}{3}-5\right)=

=\frac{1}{84}\left(6\cdot307+14\cdot128-\frac{21}{5}\right)=\frac{1}{84}(1842+1792-105)=\frac{3529}{84}.