10147. В трапеции
ABCD
с основаниями
AD
и
BC
точки
P
и
Q
— середины диагоналей
AC
и
BD
соответственно. Докажите, что если
\angle DAQ=\angle CAB
, то
\angle PBA=\angle DBC
.
Решение. Пусть
L
и
M
— середины соответственно
AB
и
AD
. Тогда, так как
PL\parallel AD
и
QM\parallel AB
, то
\angle AQM=\angle QAB=\angle CAD=\angle APL,

поэтому треугольники
APL
и
AMQ
подобны по двум углам. Следовательно,
AP:AQ=AL:AM=AB:AD.

Значит, треугольники
ABP
и
ADQ
подобны по двум сторонам и углу между ними. Следовательно,
\angle ABP=\angle ADQ=\angle CBD.