11538. Точки
D
и
E
лежат на продолжениях сторон
AB
и
BC
остроугольного треугольника
ABC
за точки
B
и
C
соответственно. Точки
M
и
N
— середины отрезков
AE
и
DC
. Докажите, что
MN\gt\frac{1}{2}AD
.
Решение. Пусть
L
и
K
— середины сторон
AB
и
AC
соответственно. Средние линии
KL
и
KM
треугольников
ABC
и
ACE
параллельны одной и той же прямой
BC
, а точки
L
и
M
лежат по разные стороны от прямой
AC
, поэтому
K
лежит на отрезке
LM
. Заметим, что
\angle NKM=\angle NKC+\angle CKM=\angle BAC+\angle BCA=180^{\circ}-\angle ABC\gt90^{\circ}.

Значит,
MN
— самая длинная сторона в треугольнике
MKN
(см. задачу 3499). В частности,
MN\gt KN=\frac{1}{2}AD.

Что и требовалось доказать.