6510. Диагонали
AC
и
BD
параллелограмма
ABCD
пересекаются в точке
O
. Точка
M
лежит на прямой
AB
, причём
\angle AMO=\angle MAD
. Докажите, что точка
M
равноудалена от точек
C
и
D
.
Указание. Соедините середины сторон
AB
и
CD
.
Решение. Пусть
P
и
Q
— середины сторон соответственно
AB
и
CD
параллелограмма
ABCD
. Тогда
PQ\parallel AD
и точка
O
лежит на отрезке
PQ
.
Предположим, что точка
M
не лежит на отрезке
AP
. Тогда
\angle MPO=\angle MAD=\angle AMO.

Поэтому треугольник
MPO
равнобедренный,
MO=PO
. Поскольку
PO=OQ
, то в треугольнике
PMQ
медиана
MO
равна половине стороны
PQ
. Значит, треугольник
PMQ
прямоугольный (см. задачу 1188),
MQ\perp MP
, а так как
CD\parallel PM
, то
MQ\perp CD
. Таким образом,
MQ
— серединный перпендикуляр к отрезку
CD
. Следовательно, точка
M
равноудалена от точек
C
и
D
.
Аналогично для случая, когда точка
M
лежит на отрезке
AP
.