Проведем высоту BH на продолжение стороны АС.
<A=<B=30⇒<C=180-2*30=120⇒<HCB=180-120=60 смежные⇒<CBH=30⇒
CH=1/2BC=5
BH=√BC²-CH²=√100-25=√75=5√3
KH=√BK²+BH²=√25+75=√100=10
Так как внешний угол является смежным, то угол В равен 180градусов - 120 градусов = 60 градусов.
По теореме о сумме углов треугольника угол С равен 180градусов - (угол А + угол В). Угол С = 180 - (90+60) = 30 градусов.
В параллелограмме противоположные углы равны, значит равны и их половины.
Следовательно <BCF=EAD.
Но <EAD=<AEB, как накрест лежащие при параллельных прямых AD и ВС и секущей АЕ.
Тогда <BCF=<AEB, а это соответственные углы при прямых АЕ и FC и секущей ВС.
Следовательно, прямые АК и FC параллельны, что и требовалось доказать.
Векторы: ВМ=ВО+ОМ.
ОМ=(1/3)ОD1 (так как точка М - точка пересечения медиан треугольника AСD1 - делит вектор ОD1 в отношении 2:1, считая от вершины D1 - свойство медиан).
BD=BC+CD = c+a.
ВО=(1/2)*BD = (c+a)/2, так как точка О - точка пересечения диагоналей параллелограмма АВСD.
OD1=OD+DD1 = (c+a)/2 +b (так как векторы BB1 и DD1 равны, как противоположные стороны параллелепипеда).
OM=(1/3)*OD1 = (1/3)* ((c+a)/2 +b) = (c+a+2b)/6.
BM=BO+OM = (1/2)*BD + OM = (c+a)/2 +(a+2b+c)/6 = (4a+2b+4c)/6.
Или ВМ=(2a+b+2c)/3.
Ответ: вектор ВМ=(2a+b+2c)/3.
Первый велосипедист проехал 2+4=6 часов. За это время он преодолел путь 6×13,4=80,4 км. Второй велосипедист преодолел 80,4 км за 4 часа. Его скорость будет 80,4÷4=20,1 км/ч.