13727. Точки
M
и
N
лежат на боковых сторонах соответственно
AD
и
BC
трапеции
ABCD
, причём прямая
MN
параллельна основаниям трапеции. Докажите, что
DC\cdot MA+AB\cdot MD=MN\cdot AD.

Решение. Пусть отрезок
MN
пересекает диагонали
AC
и
BD
трапеции в точках
P
и
Q
соответственно. Тогда
PN=QM
(см. задачу 1536).
Из подобия треугольников
MDQ
и
ADB
получаем
\frac{QM}{BA}=\frac{DM}{DA}~\Rightarrow~AB\cdot DM=QM\cdot AD=NP\cdot AD.

Аналогично,
DC\cdot MA=MP\cdot AD
. Следовательно,
DC\cdot MA+AB\cdot MD=MP\cdot AD+NP\cdot AD=

=(MP+NP)AD=MN\cdot AD.

Что и требовалось доказать.