11658. Точки
M
и
N
— середины параллельных сторон соответственно
BC
и
AD
четырёхугольника
ABCD
. Докажите, что если
MA
— биссектриса угла
BMN
, то
MD
— биссектриса угла
CMN
.
Решение. Поскольку
\angle MAN=\angle AMB=\angle AMN,

треугольник
ANM
равнобедренный с основанием
AM
. Тогда
MN=AN=ND
, значит, треугольник
DNM
равнобедренный с основанием
DM
. Следовательно,
\angle DMN=\angle NDM=\angle CMD,

т. е.
MD
— биссектриса угла
CMN
. Что и требовалось доказать.
Примечание. То, что
M
— середина
BC
, несущественно. Утверждение задачи остаётся верным для любой точки
M
, взятой на стороне
BC
.
Автор: Прокопенко Д. В.
Источник: Грибалко А. В., Медников Л. Э. XXI—XXII турниры математических боёв имени А. П. Савина. — М.: МЦНМО, 2020. — № 252, с. 35