В трикутнику \( ABC \) за умовою задачі:
- \( AB = 7 \) см
- \( BC = 9 \) см
- \( BM \) – медіана, що ділить сторону \( AC \) навпіл.
- Відношення \( \frac{BM}{AC} = \frac{2}{7} \)
Спочатку знайдемо \( AC \) через \( BM \):
Позначимо довжину сторони \( AC \) через \( x \). За умовою маємо: \[ BM = \frac{2}{7} \cdot AC \implies BM = \frac{2}{7}x. \]
Оскільки \( BM \) є медіаною, вона може бути обчислена за формулою: \[ BM = \frac{1}{2} \sqrt{2AB^2 + 2BC^2 - AC^2} \]
Підставимо відомі значення: \[ BM = \frac{1}{2} \sqrt{2(7^2) + 2(9^2) - AC^2} = \frac{1}{2} \sqrt{2 \cdot 49 + 2 \cdot 81 - x^2} \] \[ = \frac{1}{2} \sqrt{98 + 162 - x^2} = \frac{1}{2} \sqrt{260 - x^2}. \]
Маємо два вирази для \( BM \):
- \( BM = \frac{2}{7}x \)
- \( BM = \frac{1}{2} \sqrt{260 - x^2} \)
Прирівняємо ці два вирази: \[ \frac{2}{7}x = \frac{1}{2} \sqrt{260 - x^2}. \]
Тепер піднесемо обидві сторони до квадрату: \[ \left(\frac{2}{7}x\right)^2 = \left(\frac{1}{2} \sqrt{260 - x^2}\right)^2. \] \[ \frac{4}{49}x^2 = \frac{1}{4}(260 - x^2). \]
Помножимо обидві сторони на 196, щоб позбавитись дробів: \[ 16x^2 = 49(260 - x^2). \] Розпишемо праву частину: \[ 16x^2 = 12740 - 49x^2. \]
Перенесемо всі члени, що містять \( x^2 \), в одну частину: \[ 16x^2 + 49x^2 = 12740 \] \[ 65x^2 = 12740. \] Знайдемо \( x^2 \): \[ x^2 = \frac{12740}{65} = 196. \] Тепер знайдемо \( x \): \[ x = \sqrt{196} = 14 \text{ см}. \]
Отже, довжина сторони \( AC \) дорівнює \( 14 \) см.
