4531. В треугольнике
ABC
через точку
M
, лежащую на стороне
BC
, проведены прямые, параллельные сторонам
AB
и
AC
. Площадь образованного при этом параллелограмма составляет
\frac{5}{18}
площади треугольника
ABC
. Найдите отношение
\frac{BM}{MC}
.
Ответ.
5:1
,
1:5
.
Решение. Пусть указанные прямые пересекают стороны
AB
и
AC
треугольника
ABC
в точках
K
и
L
соответственно. Обозначим
\frac{BM}{MC}=k
,
S_{\triangle ABC}=S
. Треугольник
KBM
подобен треугольнику
ABC
с коэффициентом
\frac{k}{k+1}
, а треугольник
LMC
подобен треугольнику
ABC
с коэффициентом
\frac{1}{k+1}
, поэтому
S_{\triangle KBM}=\left(\frac{k}{k+1}\right)^{2}\cdot S_{\triangle ABC}=\left(\frac{k}{k+1}\right)^{2}\cdot S,

S_{\triangle LMC}=\left(\frac{1}{k+1}\right)^{2}\cdot S_{\triangle ABC}=\left(\frac{1}{k+1}\right)^{2}\cdot S.

Тогда, если
S_{1}
— площадь параллелограмма
AKML
, то
S_{1}=S_{\triangle ABC}-S_{\triangle KBM}-S_{\triangle LMC}=S-\left(\frac{k}{k+1}\right)^{2}\cdot S-\left(\frac{1}{k+1}\right)^{2}\cdot S=

=S\left(1-\frac{k^{2}}{(k+1)^{2}}-\frac{1}{(k+1)^{2}}\right)=\frac{2kS}{(k+1)^{2}}=\frac{5}{18}S,

откуда находим, что
k=\frac{1}{5}
или
k=5
.