12390. Диагонали параллелограмма
ABCD
пересекаются в точке
O
. В треугольниках
OAB
,
OBC
,
OCD
проведены медианы
OM
,
OM'
,
OM''
и биссектрисы
OL
,
OL'
,
OL''
соответственно. Докажите, что углы
MM'M''
и
LL'L''
равны.
Решение. Обозначим
AB=a
,
BC=b
,
OB=c
,
AO=OC=d
. По теореме о биссектрисе треугольника (см. задачу 1509)
\frac{BL}{AL}=\frac{BO}{AO}~\Leftrightarrow~\frac{BL}{a-BL}=\frac{c}{d}~~\Leftrightarrow~BL=\frac{ac}{c+d}.

Аналогично,
BL'=\frac{bc}{c+d}
. Значит,
\frac{BL}{BL'}=\frac{a}{b}=\frac{BA}{BC}=\frac{BM}{BM'}.

Значит, треугольники
LBL'
и
MBM'
подобны по двум пропорциональным сторонам и углу между ними. Поэтому
LL'\parallel MM'
. Аналогично,
L'L''\parallel M'M''
. Стороны углов
MM'M''
и
LL'L''
сонаправлены, поэтому эти углы равны.