4280. Внутри квадрата
ABCD
взята точка
M
. Докажите, что точки пересечения медиан треугольников
ABM
,
BCM
,
CDM
и
DAM
образуют квадрат.
Указание. Примените гомотетию.
Решение. Пусть
K
,
L
,
P
и
N
— середины сторон соответственно
AB
,
BC
,
CD
и
AD
. Тогда
KLMN
— квадрат. Поскольку точка пересечения медиан делит каждую медиану треугольника в отношении
1:2
, считая от вершины, то при гомотетии с центром
M
и коэффициентом
\frac{2}{3}
четырёхугольник
KLMN
переходит в четырёхугольник с вершинами в точках пересечения медиан треугольников
ABM
,
BCM
,
CDM
и
DAM
. Значит, последний четырёхугольник также является квадратом.