4494. Точка
M
— середина стороны
AC
треугольника
ABC
. На отрезке
AM
выбрана точка
K
, на отрезке
BM
— точка
L
, на отрезке
BK
— точка
N
. При этом
KL\parallel AB
,
MN\parallel BC
,
CL=2KM
. Докажите, что
CN
— биссектриса угла
ACL
.
Решение. Поскольку
M
— середина
AM
и
MN\parallel BC
, то точка
N
лежит на средней линии треугольника
ABC
. Значит, точка
P
пересечения прямой
MN
со стороной
AB
— середина
AB
.
Рассмотрим трапецию
ABLK
. Известно, что точка пересечения продолжений боковых сторон трапеции, точка пересечения диагоналей и середины оснований лежат на одной прямой (см. задачу 1513). Поэтому
N
— точка пересечения диагоналей трапеции
ABLK
.
Треугольник
ANB
подобен треугольнику
LNK
, а треугольник
ABM
— треугольнику
KLM
, поэтому
\frac{AN}{NL}=\frac{AB}{KL}=\frac{AM}{KM}=\frac{AC}{2KM}=\frac{AC}{CL}.

Следовательно,
CN
— биссектриса треугольника
ACL
.
Автор: Берлов С. Л.
Источник: Санкт-Петербургская (Ленинградская) математическая олимпиада. — 1998 г., второй тур, 9 класс
Источник: Берлов С. Л., Иванов С. В., Кохась К. П. Петербургские математические олимпиады. — СПб.—М.—Краснодар: Лань, 2003. — с. 118