در مثلث $ABC$، $M$ وسط $BC$ و $MP$ و $MQ$ نیمسازهای زوایای $A\hat{M}C$ و $A\hat{M}B$ هستند. اگر $AM=۳$ و $BC=۱۰$، آنگاه حاصل $M{{P}^{۲}}+M{{Q}^{۲}}$ کدام است؟
$P\hat{M}Q={{90}^{{}^\circ }}\Rightarrow M{{P}^{2}}+M{{Q}^{2}}=P{{Q}^{2}}$ $\left\{ \begin{matrix} MQ\Rightarrow \frac{AQ}{QB}=\frac{AM}{MB} \\ MP\Rightarrow \frac{AP}{PC}=\frac{AM}{MC} \\ \end{matrix} \right.\xrightarrow{MB=MC}\frac{AQ}{QB}=\frac{AP}{PC}\Rightarrow PQ\left\| BC \right.\Rightarrow \frac{AP}{AC}=\frac{PQ}{BC}(1)$ $\frac{AP}{PC}=\frac{AM}{MC}\Rightarrow \frac{AP}{PC}=\frac{3}{5}\Rightarrow \frac{AP}{AP+PC}=\frac{3}{3+5}\Rightarrow \frac{AP}{AC}=\frac{3}{8}\xrightarrow{(1)}\frac{PQ}{BC}=\frac{3}{8}$ $\Rightarrow \frac{PQ}{10}=\frac{3}{8}\Rightarrow PQ=\frac{15}{4}\Rightarrow M{{P}^{2}}+M{{Q}^{2}}=P{{Q}^{2}}={{(\frac{15}{4})}^{2}}=\frac{225}{16}$