6005. На сторонах
BC
и
CD
квадрата
ABCD
взяты точки
M
и
K
соответственно, причём
\angle BAM=\angle MAK
. Докажите, что
BM+KD=AK
.
Указание. Поверните квадрат
ABCD
относительно вершины
A
на
90^{\circ}
так, чтобы вершина
B
перешла в вершину
D
.
Решение. Повернём квадрат
ABCD
относительно вершины
A
на
90^{\circ}
так, чтобы вершина
B
перешла в вершину
D
. Тогда точка
M
перейдёт в точку
M_{1}
, лежащую на продолжении стороны
CD
за точку
D
, и
M_{1}D=BM
.
Обозначим
\angle BAM=\angle MAK=\alpha
. Тогда
\angle MAM_{1}=90^{\circ},~\angle AM_{1}K=\angle AM_{1}D=\angle AMB=90^{\circ}-\alpha,

\angle M_{1}AK=\angle MAM_{1}-\angle MAK=90^{\circ}-\alpha=\angle AM_{1}K.

Значит, треугольник
AKM_{1}
— равнобедренный. Следовательно,
AK=KM_{1}=KD+DM_{1}=KD+BM.