12026. В четырёхугольнике
ABCD
точка
M
— середина стороны
AB
. Что больше:
AD+BC
или
CD
, если угол
DMC
прямой?
Ответ.
AD+BC\geqslant CD

Решение. На продолжении отрезка
DM
за точку
M
отложим отрезок
ME=DM
. Тогда
ADBE
— параллелограмм, поэтому
BE=AD
. Треугольник
DCE
равнобедренный, так как его высота
CM
является медианой. Значит,
CD=CE
.
Пусть прямые
AD
и
BC
не параллельны. Тогда точки
C
,
B
и
E
не лежат на одной прямой. Применив неравенство треугольника к треугольнику
BCE
, получим
AD+BC=BE+BC\gt CE=DC.

Если прямые
AD
и
BC
параллельны, то точка
B
лежит на отрезке
CE
, поэтому
AD+BC=BE+BC=CE=CD.

(В этом случае
ABCD
— параллелограмм, в котором
AB=\frac{1}{2}BC
.)