12922. Даны две параллельные прямые и прямой угол с вершиной
O
в центре симметрии этих прямых. Докажите, что расстояние от точки
O
до прямой, проходящей через точки
M
и
N
пересечения данных прямых со сторонами угла, не зависит от стороны угла.
Решение. Пусть
m
и
n
— данные параллельные прямые, точки
M
и
N
лежат на прямых
m
и
n
соответственно, прямая
MO
пересекает прямую
n
в точке
M'
, а прямая
NO
пересекает прямую
m
в точке
N'
. Тогда точки
M'
и
N'
симметричны точкам соответственно
M'
и
N'
относительно точки
O
, поэтому
MNM'N'
— параллелограмм с перпендикулярными диагоналями, т. е. ромб. Поскольку
O
— точка пересечения биссектрис углов ромба, эта точка при любом выборе точки
M
равноудалена от всех его сторон, в частности, от
MN
и
MN'
NM'
). Отсюда следует утверждение задачи.