1285. Диагонали выпуклого четырёхугольника
ABCD
взаимно перпендикулярны. Через середины сторон
AB
и
AD
проведены прямые, перпендикулярные противоположным сторонам
CD
и
CB
соответственно. Докажите, что эти прямые и прямая
AC
имеют общую точку.
Указание. Рассмотрите треугольник с вершинами в серединах отрезков
AB
,
AD
и
AC
.
Решение. Пусть
M
,
N
и
K
— середины отрезков
AB
,
AD
и
AC
соответственно, а
P
и
Q
— основания перпендикуляров, опущенных из точек
M
и
N
соответственно на стороны
CD
и
BC
четырёхугольника
ABCD
. По теореме о средней линии треугольника
MN\parallel BD
,
MK\parallel BC
и
NK\parallel CD
. Поэтому высоты треугольника
MNK
лежат на прямых
AC
,
NQ
и
MP
. Следовательно, эти прямые пересекаются в одной точке.