1371. На боковых сторонах
AB
и
BC
равнобедренного треугольника
ABC
взяты соответственно точки
M
и
N
так, что
BM=CN
. Докажите, что середина отрезка
MN
лежит на средней линии треугольника
ABC
, параллельной его основанию.
Указание. Продолжите среднюю линию треугольника до пересечения с прямой, проходящей через точку
N
параллельно
AB
.
Решение. Пусть
P
и
Q
— середины сторон
AB
и
BC
. Предположим, что
BM\lt BP
. Тогда
PM=BP-BM=CQ-CN=QN.

Через точку
N
проведём прямую, параллельную
AB
. Пусть
K
— точка пересечения этой прямой с прямой
PQ
, а
F
— точка пересечения прямых
PQ
и
MN
. Тогда
KN=QN=PM
. Значит, треугольники
FKN
и
FPM
равны по стороне и двум прилежащим к ней углам. Следовательно,
NF=MF
, т. е. середина
F
отрезка
MN
принадлежит средней линии
PQ
треугольника
ABC
.
Аналогично для случая, когда
BM\gt BP
.