13570. Дан остроугольный треугольник
ABC
, в котором
AB\lt AC
,
AD
— высота,
O
— центр описанной окружности, а
M
и
N
— середины сторон
BC
и
AB
соответственно. Прямая
AO
пересекает прямую
MN
в точке
X
. Докажите, что
DX\parallel OC
.
Решение. Обозначим
\angle ABC=\beta
. Тогда
\angle AOC=2\beta,~\angle XOC=180^{\circ}-2\beta.

Из равнобедренного треугольника
AOC
получаем, что
\angle CAX=\angle CAO=90^{\circ}-\beta,

а так как по теореме о средней линии треугольника
MN\parallel AC
, то
\angle NXA=\angle CAO=90^{\circ}-\beta.

Поскольку
DN
— медиана прямоугольного треугольника
ADB
, проведённая из вершины прямого угла, то
DN=NB=NA
(см. задачу 1109), поэтому
\angle NDA=\angle NAD=90^{\circ}-\beta=\angle NXA.

Значит, четырёхугольник
ANDX
вписанный. Тогда
\angle AXD=180^{\circ}-\angle AND=\angle BND=180^{\circ}-2\beta=\angle XOC.

Следовательно,
DX\parallel OC
. Что и требовалось доказать.