3272. Треугольник
ABC
равнобедренный
(AB=BC)
. Точка
M
— середина стороны
AB
, точка
P
— середина отрезка
CM
, точка
N
делит сторону
BC
в отношении
3:1
(считая от вершины
B
). Докажите, что
AP=MN
.
Указание. Пусть
M'
и
N'
— точки, симметричные соответственно
M
и
N
относительно биссектрисы угла
ABC
. Тогда
APM'N'
— параллелограмм.
Решение. Пусть
M'
— середина стороны
BC
, точка
N'
делит сторону
AB
в отношении
3:1
, считая от вершины
B
. Треугольники
BMN
и
BM'N'
равны по двум сторонам и углу между ними, поэтому
MN=M'N'
.
Отрезок
PM'
— средняя линия треугольника
CBM
, поэтому
PM'\parallel MN'
и
PM'=\frac{1}{2}BM=MN'
. Противоположные стороны
PM'
и
MN'
четырёхугольника
APM'N'
равны и параллельны, значит, это параллелограмм. Следовательно,
AP=M'N'=MN
. Что и требовалось доказать.
Автор: Блинков Ю. А.
Источник: Московская математическая олимпиада. — 2013, LXXVI, 8 класс