Прямая MN║AC, значит ΔMBN подобен ΔABC
Из подобия треугольников следует, что их сходственные стороны пропорциональны.
Имеем: MN ÷ AC = BN ÷ BC
пусть BN = x, тогда BC = x + 22
15 ÷ 25 = x ÷ x + 22, отсюда получаем
15 ( x + 22 ) = 25 x
15x + 330 = 25x
10x = 330
x = 33
Если переместить начало координат в точку (-1,-1) (то есть просто передвинуть оси), то координаты точке В НОВОЙ СИСТЕМЕ КООРДИНАТ будут Е(-3;1), F(1;3), M(3;-1), N(-1;-3).
Легко видеть, что В НОВОЙ СИСТЕМЕ КООРДИНАТ эти точки "переходят в себя" при повороте фигуры на угол, кратный 90° (относительно НОВОГО НАЧАЛА КООРДИНАТ, конечно, такой поворот НЕ ТРЕБУЕТ вращения фигуры, можно повернуть оси против часовой стрелки, а фигуру не трогать).
Например, при повороте фигуры на 90° по часовой стрелке (или - то же самое - осей на -90° ) <span>точка Е переходит в F; F => M; M => N; N => E;
В самом деле, если оси повернуть на -90</span>°, то осью X станет ось Y, а осью Y - "развернутая наоборот" ось X, и координаты точек будут такие E(1,3) N(-3,1) M(-1,-3) F(3,-1), то есть E=>F; F=>M; M=>N; N =>E, проще говоря, после поворота осей на 90° координаты вершин не изменились (ну, поменялись буквы, их обозначающие, и что ?:) ), фигура перешла "сама с себя".
Поэтому эта фигура квадрат.
Я ОЧЕНЬ рекомендую НЕ показывать это решение учителю, потому что в дальнейшем возникнет проблема "гениальности".... :))))) но разобраться полезно. Я намеренно расписал всё очень подробно. На самом деле решение вполне можно обрывать на второй строчке.
Учитель ждет решения по "стандартному" методу для тупых, а именно - показать, что 1) это параллелограмм, то есть EF II MN; EN II FM; 2) показать, что EF = FM; 3) показать, что угол между NE и EF прямой.
Можно доказать, что диагонали EM и NF равны, взаимно перпендикулярны и пересекаются в середине.
Конечно, решение, приведенное мной, гораздо проще и нагляднее (и, между прочим, очень может помочь с диагоналями :) ), но оно очень сильно отличается от того, чему учат в школах :)))) То есть - от тугоумия.
По формуле нахождения медианы по сторонам имеем например медиана из угла А =sqrt(1/2a^2 +1/2c^2 - 1/4a^2 ; из угла С =sqrt(1/2b^2 + 1/2a^2 - 1/4c^2) ,
где а , b , c -стороны лежащие напротив углов А , В, С . Из условия задачи известны : сторона b =14 , медиана из угла А =Ма= 3*sqrt(7) , медиана из угла С = Mc = 6*sqrt(7) .
Ма = sqrt(1/2b^2 +1/2c^2 - 1/4a^2)
3*sqrt(7) = sqrt(1/2*14^2 + 1/2c^2 - 1/4a^2) , возведем левую и правую часть уравнения в квадрат , получим : 9*7 = 1/2*196 + 1/2a^2 - 1/4c^2
63 = 98 +1/2c^2 - 1/4a^2 , умножим левую и правую часть на 4 , получим :
252 = 392* + 2c^2 - a^2
2c^2 - a^2 + 392 - 252 =0
2c^2 - a^2 + 140 = 0
a^2 = 2c^2 +140
Mc= sqrt(1/2b^2 + 1/2a^2 - 1/4c^2)
6*sqrt(7) = 1/2*14^2 + 1/2a^2 - 1/4c^2, возведем левую и правую часть уравнения в квадрат , получим : 36*7 = 1/2 *14^2 + 1/2a^2 - 1/4c^2
252 = 98 + 1/2a^2 - 1/4c^2 , умножим левую и правую часть уравнения на 4 . получим : 1008 = 392 + 2a^2 - c^2
c^2 - 2a^2 +1008 - 392 = 0
c^2 - 2a^2 +616 = 0 ,подставим значение а^2 , полученное при расчете Ма :
c^2 - 2* (2c^2 +140) +616 = 0
c^2 - 4c^2 --280 +616 = 0
3c^2 = 336
c^2 = 112= 16*7
c = sqrt(16*7) =4*sqrt(7)
Подставим полученное в выражение : a^2 = 2c^2 +140
a^2 =2*112 + 140
a^2 = 224 + 140
a^2 = 364
a= sqrt(364) = 2*sqrt(91)