11530. Точки
M
и
N
— середины сторон соответственно
AB
и
BC
треугольника
ABC
. На продолжении отрезка
CM
за точку
M
отмечена точка
D
. Оказалось, что
BC=BD=2
и
AN=3
. Докажите, что
\angle ADC=90^{\circ}
.
Решение. Обозначим через
K
точку пересечения медиан
AN
и
CM
. Тогда
KC=2KM
и
AK=2KN
, а так как
AN=3
, то
KN=1
. В треугольнике
BKC
медиана, проведённая к стороне
BC
, равна половине
BC
, поэтому
\angle BKC=90^{\circ}
(см. задачу 1188), т. е.
BK
— высота равнобедренного треугольника
BCD
(
BD=BC
). Значит,
BK
— его медиана, поэтому
DK=KC=2KM
, откуда
KM=\frac{1}{2}DK=DM
. Диагонали четырёхугольника
ADBK
делятся точкой
M
пересечения пополам, значит,
ADBK
—параллелограмм. Тогда
BK\parallel AD
, а так как
BK\perp CD
, то
\angle ADC=\angle BKD=90^{\circ}.

Что и требовалось доказать.