11732. В четырёхугольнике
ABCD
угол
B
тупой,
M
— середина
CD
. Докажите, что
AM+BM\lt AC+AD
.
Решение. Пусть
E
— середина диагонали
AC
. Поскольку в треугольнике
ABC
угол
B
тупой, медиана
BE
меньше половины стороны
AC
(см. задачу 3550), т. е.
BE\lt\frac{1}{2}AC
. Кроме того,
EM=\frac{1}{2}AD
как средняя линия треугольника
ACD
. Значит,
BM\leqslant BE+EM\lt\frac{1}{2}(AC+AD).

В то же время,
AM\lt\frac{1}{2}(AC+AD)
(см. задачу 3504). Сложив эти два неравенства, получим, что
AM+BM\lt\frac{1}{2}(AC+AD)+\frac{1}{2}(AC+AD)=AC+AD.

Что и требовалось доказать.