13854. Дан треугольник ABC
, в котором AB\gt AC
, а M
 — середина стороны BC
. На продолжении стороны AB
 за точку A
 отметили точку P
, для которой AP+PC=AB
, а на стороне AB
 — точку Q
, для которой CQ\perp AM
. Докажите, что BQ=2AP
.
Решение. На продолжении отрезка AP
 за точку P
 отметим отрезок PD=PC
. Тогда
AD=AP+PD=AP+PC=AB,
 поэтому A
 — середина отрезка BD
, а AM
 — средняя линия треугольника BCD
. Значит, AM\parallel DC
, а так как CQ\perp AM
, то CQ\perp DC
.
Опустим перпендикуляр PN
 на основание CD
 равнобедренного треугольника CPD
. Тогда N
 — середина отрезка CD
, а так как PN\parallel CQ
, то P
 — середина отрезка DQ
. Тогда PQ=PD=PC
. Значит,
AP+AQ=PQ=PC=AB-AP,
 откуда,
2AP=AB-AQ=BQ.
 Что и требовалось доказать.
Источник: Журнал «Crux Mathematicorum». — 2009, № 5, задача 3351 с. 332