11618. В выпуклом четырёхугольнике
ABCD
точки
K
,
L
,
M
и
N
середины сторон
AB
,
BC
,
CD
и
DA
соответственно. Для некоторой точки
S
, лежащей внутри четырёхугольника, оказалось, что
KS=LS
и
NS=MS
. Докажите, что
\angle KSN=\angle MSL
.
Решение. Отрезки
LM
и
KN
— средние линии треугольников
BCD
и
BAD
, поэтому
LM=\frac{1}{2}BD=KN.

Значит, треугольники
LSM
и
KSN
равны по трём сторонам. Следовательно,
\angle MSL=\angle KSN
. Что и требовалось доказать.
Примечание. Четырёхугольник
KLMN
— параллелограмм. Серединные перпендикуляры к его сторонам
LM
и
KN
совпадают, значит, это прямоугольник. Диагонали
AC
и
BD
исходного четырёхугольника параллельны сторонам этого прямоугольника, Следовательно,
AC\perp BD
.