Перенесем все на координатную плоскость. Пусть точка Н = (0,0), точка А лежит на оси Оу. На скрине А(0,7), В(0,4), а рассматривать мы будем любые А(0, а) и В(0,b).
Получается, одна прямая проходит точку А и точку (-k, 0) а другая - B и (k,0), при чем мы рассматриваем всевозможные k. Здесь k - расстояние от точки Н до точки С и D.
Кстати говоря, условие, что точка В должна быть между А и Н необязательно, можно взять и точку А между В и Н, на решение это не влияет в силу симметриии, главное, что бы обе точки лежали на перпендикуляре (то есть на оси Оу).
Запишем уравнение прямых.
Так как нас интересует пересечение - приравниваем:
Поскольку пересечение двух прямых точно лежит на каждой из них, нужно подставить полученный икс в уравнение любой из прямых, результат будет одинаков.
Получилось, что для любого k, то есть для любого расстояния между точкой H до С и D, мы находим зависимый от k икс, и независимый от k игрек. То есть как бы мы не раздвигали точки C и D, игрек будет всегда один и тот же, зависящий только от точек А и В, на которые мы "привязываем" прямые AD и BC.
Итого, ответ - прямая 
средняя скорость все расстояние : на все проиденное время)
пусть все расстояние 3 S
первую треть трассы автомобиль ехал со скоростью 40 км\ч, значит ехал S/40 часов
вторую треть со скоростью 60км\ч,значит ехал S/60 часов
третью треть ехал со скоростью 120 км\ч. значит ехал S/120 часов
V cр=3S/(S/40+S/60+S/120)= 3S / (3S/120+2S/120+S/120)=3S/(6S/120)=120/2=60
ответ V cр = 60 км/час