12456. На боковой стороне трапеции нашлась точка
M
, для которой
BM=BC
. Пусть прямые
BM
и
AC
пересекаются в точке
K
, а прямые
DK
и
BC
— в точке
L
. Докажите, что углы
BML
и
DAM
равны.
Решение. Пусть прямая, проведённая через точку
A
параллельно
CD
, пересекает прямую
BM
в точке
E
. Углы при основании
CM
равнобедренного треугольника
CBM
равны, поэтому
\angle ADM=180^{\circ}-\angle BCM=180^{\circ}-\angle BMC=\angle DME.

Значит,
ADME
— равнобокая трапеция, поэтому
\angle DAM=\angle DEM
.
Треугольник
AKE
подобен треугольнику
CKM
, а треугольник
AKD
— треугольнику
CKL
, поэтому
\frac{EK}{KM}=\frac{AK}{KC}=\frac{DK}{KL}.

Значит,
DE\parallel ML
. Следовательно,
\angle BML=\angle DEM=\angle DAM.

Что и требовалось доказать.
Автор: Кунгожин М. А.
Источник: Казахская республиканская олимпиада по математике. — 2018, задача 6, 9 класс