Задача 1
Постройте треугольник по стороне и медианам, проведённым к двум другим сторонам.
Решение
Даны отрезки \(a\), \(m_b\), \(m_c\). Нужно построить \(\triangle ABC\) с \(BC = a\), медианой из \(B\), равной \(m_b\), и медианой из \(C\), равной \(m_c\).
Анализ: медианы пересекаются в точке \(G\) и делятся ею в отношении \(2 : 1\), считая от вершины, поэтому \(BG = \dfrac{2}{3} m_b\), \(CG = \dfrac{2}{3} m_c\). Треугольник \(BGC\) строится по трём сторонам.
Построение.
-
Делим отрезки \(m_b\) и \(m_c\) на три равные части и берём по две части: получаем \(\dfrac{2}{3} m_b\) и \(\dfrac{2}{3} m_c\).
-
Строим \(\triangle BGC\) со сторонами \(BC = a\), \(BG = \dfrac{2}{3} m_b\), \(CG = \dfrac{2}{3} m_c\).
-
Отмечаем середину \(A_1\) отрезка \(BC\), проводим луч \(A_1G\) и откладываем на нём \(A_1A = 3 \cdot A_1G\).
Обоснование: в \(\triangle ABC\) отрезок \(AA_1\) — медиана, а точка \(G\) делит её в отношении \(2 : 1\) от вершины, значит, \(G\) — точка пересечения медиан. Тогда медиана из \(B\) равна \(\dfrac{3}{2} BG = m_b\), медиана из \(C\) равна \(\dfrac{3}{2} CG = m_c\).
Задача имеет решение, если из отрезков \(a\), \(\dfrac{2}{3} m_b\), \(\dfrac{2}{3} m_c\) можно составить треугольник.
Ответ
Точка пересечения медиан делит каждую в отношении 2 : 1, поэтому треугольник BGC строится по трём известным сторонам.
Подробнее — в теме «Средняя линия треугольника».