Рассмотрим треугольник \( ABC \), в котором \( M \) — середина стороны \( BC \). Точка \( K \) — середина медианы \( AM \). Прямая \( BK \) пересекает сторону \( BC \) в точке \( D \).
Поскольку \( M \) — середина стороны \( BC \), это означает, что \( BM = MC \).
Теперь, поскольку \( K \) — середина \( AM \), отрезок \( AK \) равен отрезку \( KM \), и, следовательно,
\[ AK = KM. \]
Рассмотрим треугольник \( ABK \) и \( AMK \).
По свойству подобия треугольников, у нас будет:
\[ \frac{AD}{DC} = \frac{AK}{KM}. \]
Так как \( K \) является серединой \( AM \), получаем
\[ AK = \frac{1}{2} AM, \] и поскольку \( M \) — середина \( BC \), то:
\[ AM = \frac{1}{2} AB + \frac{1}{2} AC, \]
это означает, что медиана делит треугольник на два меньших треугольника с равными площадями. Используя подобие и пропорции, мы приходим к выводу, что:
\[ AD = \frac{1}{3} AC. \]
Таким образом, мы доказали, что \( AD \) равно одной третьей от \( AC \).