11142. Внутри четырёхугольника
ABCD
взята такая точка
M
, что
ABMD
— параллелограмм. Докажите, что если
\angle CBM=\angle CDM
, то
\angle ACD=\angle BCM
.
Решение. Достроим треугольник
BCM
до параллелограмма
BMCN
. Тогда
AD=BM=NC
и
AD\parallel BM\parallel NC
, поэтому
ADCN
— тоже параллелограмм. Значит,
\angle BCN=\angle CBM=\angle CDM=\angle NAB,

т. е. из точек
C
и
A
, лежащих по одну сторону от прямой
BN
, отрезок
BN
виден под одним и тем же углом. Следовательно, точки
A
,
B
,
C
и
N
лежат на одной окружности (см. задачу 12). Вписанные в эту окружность углы
NAC
и
NBC
опираются на одну и ту же дугу, поэтому они равны. Тогда
\angle ACD=\angle NAC=\angle NBC=\angle BCM.

Что и требовалось доказать.
Источник: Прасолов В. В. Задачи по планиметрии. — 6-е изд. — М.: МЦНМО, 2007. — № 2.45, с. 35
Источник: Прасолов В. В. Задачи по планиметрии. — Ч. 1. — М.: Наука, 1991. — № 2.42, с. 35