13657. Точки
P
и
Q
лежат на сторонах соответственно
AB
и
AD
вписанного четырёхугольника
ABCD
, причём
AP=CD
и
AQ=BC
. Докажите, что точка
M
пересечения
AC
и
OQ
— середина отрезка
PQ
.
Решение. На продолжении стороны
AD
за точку
A
отложим отрезок
AT=BC
. Тогда
AT=BC,~AP=CD,~\angle TAP=180^{\circ}-\angle BAD=\angle BCD,

поэтому треугольник
ATP
равен треугольнику
CBD
по двум сторонам и углу между ними. Значит,
\angle ATP=\angle CBD=\angle DAC.

Следовательно,
AC\parallel TP
, а так как
A
— середина отрезка
TQ
, то по теореме Фалеса точка
M
— середина отрезка
PQ
. Что и требовалось доказать.