ID: 00038963
Источник: ФИПИ
Ключ к задаче — четыре точки $B$, $K$, $P$, $C$ на одной окружности: $BKPC$ — вписанный четырёхугольник, а из этого следует подобие треугольников.
Шаг 1. Равные углы. У вписанного четырёхугольника сумма противоположных углов равна $180^{\circ}$: $\angle BKP+\angle BCP=180^{\circ}$. Угол $AKP$ смежный с углом $BKP$, поэтому
$\angle AKP=180^{\circ}-\angle BKP=\angle BCP=\angle ACB$.
Шаг 2. Подобие треугольников. В треугольниках $AKP$ и $ACB$ угол $A$ общий, а $\angle AKP=\angle ACB$, значит, они подобны по двум углам. Вершине $K$ соответствует вершина $C$, вершине $P$ — вершина $B$, поэтому
$\dfrac{AK}{AC}=\dfrac{AP}{AB}=\dfrac{KP}{CB}$.
Шаг 3. Берём подходящее отношение. Известны $AP=9$ и связь сторон $BC$ и $AB$, поэтому используем
$\dfrac{KP}{CB}=\dfrac{AP}{AB}$, откуда $KP=CB\cdot\dfrac{AP}{AB}$.
Шаг 4. Считаем. «Сторона $BC$ в 3 раза меньше стороны $AB$» означает $BC=\dfrac{AB}{3}$, поэтому
$KP=\dfrac{AB}{3}\cdot\dfrac{9}{AB}=\dfrac{9}{3}=3$.
Отдельные длины сторон не нужны — они сокращаются, и работает только их отношение.