Итак,
Для решения нам нужно знать 3 признака подобия треугольников:
1)по двум пропорциональным сторонам и углу между ними
2)по двум углам
3)по трём пропорциональным сторонам
1) ΔCDO~ΔABO
Доказательство:
∠COD=∠AOB(вертикальные углы)
∠DCO=∠OBA(накрест лежащие углы при параллельных прямых а и б)
Выполняется второй признак подобия треуг. по двум углам
Ч.Т.Д
2)ΔFLK~ΔFMN
Доказательство:
∠F-общий
∠FKL=∠FMN(прямые углы)
Выполняется второй признак подобия треуг. по двум углам
Ч.Т.Д
3) ΔMHK~ΔMCD
Доказательство:
M-общий угол
∠MHK=∠MCD(соответственные углы при параллельных прямых)
Выполняется второй признак подобия треуг. по двум углам
Ч.Т.Д
Если построить окружность по трем точкам К, М и С, то точка А неизбежно попадет на неё. В самом деле, предположив, что это не так, и рассматривая углы КАС и КА1С (А1 - точка пересечения АС с окружностью, проходящей через К, М, С), можно увидеть, что в треугольнике АА1К внешний угол равен внутреннему, поскольку
угол КА1С = 180 - угол КМС и угол КАС = 180 - угол КМС (это задано в условии).
Поэтому точка А может лежать только на построенной окружности. То есть вокруг АКМС можно описать окружность.
Если провести в четырехугольнике АКМС диагнонали АМ и КС, то
Угол ВКМ = угол КАМ + угол КМА = угол КСМ + КСА = угол ВСА (углы КАМ и КСМ - вписанные, опираются на дугу АК описанной окружности вокруг АКМС, то есть они равны, аналогично углы КМА и КСА вписанные, опираются на дугу КА, поэтому и они равны).
Теперь видно, что в треугольниках АВС и ВКМ угол В общий, а угол ВКМ = угол ВСА, то есть эти треугольники подобны.
При этому ВК (в тр-ке ВКМ) соответствует ВС (в тр-ке АВС), а ВМ соответствует АВ.
а) следует непосредственно из подобия треугольников АВС и ВКМ.
б) из условия следует, что площадь тр-ка ВКМ составляет 1/9 от площади тр-ка АВС. Поэтому соответственные стороны этих подобных треугольников отсносятся как 1/3. То есть АВ/ВМ = 3