13451. В трапеции
ABCD
точка
M
— середина боковой стороны
AB
,
AD=2BC
. Докажите, что прямая
BD
проходит через середину отрезка
CM
.
Решение. Первый способ. Пусть
K
— середина диагонали
BD
. Тогда
MK
— средняя линия треугольника
ABD
, поэтому
MK=\frac{1}{2}AD=BC
и прямая
MK
параллельна
AD
и
BC
. Значит,
MBCK
— параллелограмм, и его диагональ
BK
делит отрезок
CM
пополам. Что и требовалось доказать.
Второй способ. Пусть прямые
CM
и
AD
пересекаются в точке
E
. Тогда треугольники
CMB
и
EMA
равны по стороне и прилежащим к ней углам, поэтому
EM=CM
и
EA=CB
. Кроме того, в трапеции
EBCD
точка
F
пересечения диагоналей делит их в отношении оснований, т. е.
EF:CF=ED:BC=3:1
. Следовательно,
F
— середина отрезка
CM
. Что и требовалось доказать.