Решение. Пусть D — основание высоты из точки A, а точка E — пересечение этой высоты с описанной окружностью треугольника ABC, точка диаметрально противоположна точке A на этой окружности, а точка N — вторая точка пересечения прямой AK с этой окружностью. Из параллельности прямых OH и BC следует, что прямая OH перпендикулярна высоте AD. Поскольку — диаметр окружности, и, значит, прямые и OH параллельны. Стало быть, OH — средняя линия треугольника поэтому AH = HE. Далее,
поэтому в треугольнике BEH отрезок BD является биссектрисой и высотой, а, значит, и медианой. Таким образом, HD = DE. Из равенств AH = HE и HD = DE получаем, что
По условию прямые AK и BH параллельны, а прямая BH перпендикулярна прямой AC, поэтому угол NAC равен 90° и точки C и N диаметрально противоположны. Следовательно, угол NBC равен 90° и поэтому прямые NB и AH параллельны. Таким образом, четырехугольник AHBN является параллелограммом. Стало быть, и отрезок CA является медианой в треугольнике KCN. Но отрезок KO также является медианой в этом треугольнике. Следовательно, L — точка пересечения медиан этого треугольника и Тогда по теореме Фалеса Но мы уже знаем, что поэтому AM = MH.
Ответ: 1:1.
Приведём другое решение.
Заметим, что если точки и — середины сторон BC, CA и AB треугольника ABC, то треугольник подобен треугольнику ABC с коэффициентом С другой стороны центр описанной окружности треугольника ABC является точкой пересечения высот треугольника Следовательно, и
Пусть D — основание высоты из точки A, а M — основание перпендикуляра, опущенного из точки L на AH. Прямая — серединный перпендикуляр к отрезку BC, поэтому она параллельна высоте AD. По условию прямые OH и BC параллельны, следовательно, — прямоугольник и
В параллелограмме ABHK противоположные стороны равны, поэтому Треугольники ALK и подобны по двум углам как вертикальные, и их коэффициент подобия равен 2.
Пусть тогда и поскольку — середина стороны AC. Стало быть, и так как треугольники ALM и ACD подобны.
Пусть HD = y, тогда и Следовательно, AM = y и
Таким образом,
Приведём ещё одно решение.
Заметим, что если точки и — середины сторон BC, CA и AB треугольника ABC, то треугольник подобен треугольнику ABC с коэффициентом С другой стороны центр описанной окружности треугольника ABC является точкой пересечения высот треугольника Следовательно, и
Пусть D — основание высоты из точки A, M — основание перпендикуляра, опущенного из точки L на AH, P — середина отрезка AK. Прямая — серединный перпендикуляр к отрезку BC, поэтому она параллельна высоте AD. По условию прямые OH и BC параллельны, следовательно, — прямоугольник и Таким образом, По условию прямые AK и BH параллельны, а прямая BH перпендикулярна прямой AC, поэтому угол KAC равен 90°. По условию ABHK параллелограмм, значит, AK = BH. Отрезок — средняя линия треугольника CAK, поэтому
Кроме того, и перпендикулярны AC, поэтому точки O, и P лежат на одной прямой. Таким образом, и OP параллельна AK. Стало быть, AOPK — параллелограмм. Пусть Q — точка пересечения его диагоналей, тогда AQ = QP. Следовательно, и OQ — медианы треугольника AOP, а L — точка их пересечения, поэтому и, значит, Из подобия треугольников AML и ADC следует, что Тогда если AM = x, то и а, значит, MH = x и