На рёбрах AD, AC, и CB тетраэдра DABC отмечены точки M, N и K соответственно. Прямые NM и CD пересекаются в точки X, а прямые NK и AB - в точке Y. Докажите, что прямы XK, MY и BD пересекаются в одной точке.

пусть abc - равносторонний треугольник

al,ck,bn - биссектрисы, медиана и высоты

al^2 = ab*ac - bl*lc

ck^2 = cb*ac - ak*kb

bn^2 = ab*bc - an*nc

ab = bc = ac (т.к треугольник abc - равносторонний)

ak = kb = bl = lc = cn = na (т.к. ab = bc = ac, а al,ck,bn - медианы)

al^2 = ab*ac - bl*lc = ac^2 - bl^2

ck^2 = cb*ac - ak*kb = ac^2 - bl^2

bn^2 = ab*bc - an*nc = ac^2 - bl^2

al = ck = bn

доказано

х - один угол

у - другой угол

х+у=180

х-у=130      решаем систему способом сложения

2х=310

х=155 (град) - больший угол

у=180-155=25 (град) - меньший угол

155/25=6,2

сумма двух смежных углов равна 180 градусов,пусть величина одного угла х,тогда второго х+30,составим уравнение:

х+х+30=180

2х=180-30

х=150: 2

х=75 градусов величина первого угла

75+30=105 градусов величина второго угла

к сожалению не проходят вложения. попробую на словах.

а) из т.к проведем отрезок кр // ас. тр. вкр подобен тр. авс

вк = ав/4 (по условию). значит кр = ас/4 = 15/4, вр = вс/4 = 7/4, но вl = 4,

lc = 3.   тогда рl = 4 - 7/4 = 9/4.

переходим к другой паре подобных тр-ов: kpl и lmc.

kp/cm = lp/lc   15/(4cm) = 9/(4*3)   отсюда:   см = 5. для нахождения последней стороны lm тр. lmc найдем cos lcm = - cosacb = 

= - (bc^2 + ac^2 - ab^2)/(2bc*ac) = - (225+49-260)/210 = 14/210 = - 1/15.

теперь по теореме косинусов найдем lm:

lm =кор(lc^2 + cm^2 - 2*lc*cm*coslcm) = кор(9 + 25 + 2*3*5*/15) = 6.

итак в тр-ке lmc известны все стороны:

mc = 5, lc = 3, lm = 6.   полупериметр: p = 7. площадь по ф. герона:

s = кор[7*(7-3)(7-5)(7-1)] = кор56. с другой стороны, s = pr, где r - радиус вписанной окр-ти .   r = (кор56)/7 = (2кор14)/7

ответ: r = (2кор14)/7.

б) найдем координаты точки о - центра вписанной окр-ти, поместив начало системы координат в т.а и направив ось х по ac.

т.о - точка пересечения биссектрис тр. lmc. проведем оn перпендик. см

оn = r = (2кор14)/7.

тр-к соn: сn = on/tg(lcm/2)     tg(lcm/2)= sinlcm /(1+coslcm) = 

=  (2кор14)/7.

тогда cn = 1.

итак точка о ( и весь вектор ао) имеет координаты (16;   (2кор14)/7)

длина вектора ао = кор[ 256 + 56/49] = (30кор14)/7

ответ: ао = (30кор14) / 7.