10668. На медиане
BM
треугольника
ABC
отмечена такая точка
K
, что
\angle MKC=\angle BCM
. Докажите, что
\angle AKM=\angle BAM
.
Решение. Первый способ. На продолжении медианы
BM
за точку
M
отложим отрезок
MD=BM
. Тогда
ABCD
— параллелограмм, поэтому
\angle DKC=\angle MKC=\angle BCM=\angle BCA=\angle DAC.

Из точек
K
и
A
, лежащих по одну сторону от прямой
CD
, отрезок
CD
виден под одним и тем же углом, значит, точки
A
,
K
,
C
и
D
лежат на одной окружности (см. задачу 12). Вписанные в эту окружность углы
AKD
и
ACD
опираются на одну и ту же дугу, следовательно,
\angle AKM=\angle AKD=\angle ACD=\angle BAC=\angle BAM.

Что и требовалось доказать.
Второй способ. Треугольник
CMK
подобен треугольнику
BMC
по двум углам (угол при вершине
M
— общий), значит,
\frac{CM}{BM}=\frac{KM}{CM},~\mbox{или}~\frac{AM}{BM}=\frac{KM}{AM}.

Тогда треугольник
AKM
подобен треугольнику
BAM
по двум сторонам и углу между ними. Следовательно,
\angle AKM=\angle BAM
.