12488. В четырёхугольнике
ABCD
равные диагонали
AC
и
BD
пересекаются в точке
O
, а точки
P
и
Q
— середины сторон
AB
и
CD
соответственно. Докажите, что биссектриса угла
AOD
перпендикулярна отрезку
PQ
.
Решение. Отметим середину
M
стороны
BC
. Отрезки
PM
и
QM
— средние линии треугольников
ABC
и
BCD
, поэтому
PM\parallel AC
,
QM\parallel BD
и
PM=\frac{1}{2}AC=\frac{1}{2}BD=QM.

Треугольник
PMQ
равнобедренный, поэтому его биссектриса, проведённая и вершины
M
, перпендикулярна основанию
PQ
. Стороны угла
AOD
соответственно сонаправлены сторонам угла
PMQ
, значит, биссектрисы этих углов параллельны. Следовательно, биссектриса угла
AOD
тоже перпендикулярна отрезку
PQ
. Что и требовалось доказать.