(1)
AP=3x、AQ=4x、PB=2y、QC=y とおく
方べきの定理から、
AP×AB=AQ×AC
→ 3x×(3x+2y)=4x×(4x+y)
両辺xで割って
→ 9x+6y=16x+4y
→ 2y=7x
→ y=7/2x
AP:PB=3x:2y
=3x:7x
=3:7
(2)
(1)と同様に、
AQ:QC=4x:y
=4x:7/2x
=8:7
メネラウスの定理から、
(AP/PB)×(BR/RQ)×(QC/CA)=1
→ (3/7)×(BR/RQ)×(7/15)=1
→ BR/RQ=5/1
同様に
(BR/RQ)×(QM/MP)×(PA/AB)=1
→ (5/1)×(QM/MP)×(3/10)=1
→ QM/MP=2/3
よって、PM:MQ=3:2