3525. Пусть
ABCD
— выпуклый четырёхугольник. Докажите, что если периметр треугольника
ABD
меньше периметра треугольника
ACD
, то
AB\lt AC
.
Указание. Докажите, что
AB+CD\lt AC+BD
.
Решение. Пусть
M
— точка пересечения диагоналей
AC
и
BD
четырёхугольника
ABCD
. Применяя неравенство треугольника к треугольникам
AMB
и
CMD
, докажем, что
AB+CD\lt AC+BD.

Из условия задачи следует, что
AB+BD\lt AC+CD.

Сложив почленно эти два неравенства, получим, что
2AB\lt2AC
. Следовательно,
AB\lt AC
.