6814. В треугольнике
ABC
угол
B
равен
120^{\circ}
,
AB=2BC
. Серединный перпендикуляр к стороне
AB
пересекает
AC
в точке
D
. Найдите отношение
AD:DC
.
Ответ.
AD:DC=2:3
.
Решение. Первый способ. Пусть
M
— середина стороны
AB
. Опустим перпендикуляр
CH
на прямую
AB
. Угол
HBC
прямоугольного треугольника
BHC
равен
60^{\circ}
, поэтому
\angle BCH=30^{\circ}
. Тогда
BH=\frac{1}{2}BC=\frac{1}{2}AM,~HM=BH+BM=\frac{1}{2}AM+AM=\frac{3}{2}AM.

Значит,
HM:MA=3:2
, а так как
MD\parallel CH
, то по теореме о пропорциональных отрезках
CD:DA=HM:MA=3:2.

Второй способ. Пусть
M
— середина стороны
AB
. Продлим отрезок
DM
до пересечения с продолжением стороны
BC
в точке
K
. Точка
K
лежит на серединном перпендикуляре к отрезку
AB
, поэтому
KA=KB
. Угол
ABK
равнобедренного треугольника
AKB
равен
60^{\circ}
, значит, этот треугольник равносторонний. Тогда
KC=KB+BC=AB+\frac{1}{2}AB=\frac{3}{2}AB=\frac{3}{2}KA.

Высота
KM
треугольника
AKB
является его биссектрисой, значит,
KD
— биссектриса треугольника
AKC
. По свойству биссектрисы треугольника
CD:DA=KC:KA=3:2
.