4677.
M
— точка пересечения диагоналей трапеции
ABCD
. На основании
BC
выбрана такая точка
P
, что
\angle APM=\angle DPM
. Докажите, что расстояние от точки
C
до прямой
AP
равно расстоянию от точки
B
до прямой
DP
.
Решение. Пусть
E
и
F
— основания перпендикуляров, опущенных соответственно из точки
C
на прямую
AP
и из точки
B
на прямую
DP
, а
K
и
L
— основания перпендикуляров, опущенных из точки
M
на прямые
AP
и
DP
соответственно. Тогда прямоугольный треугольник
AKM
подобен треугольнику
AEC
, а прямоугольный треугольник
DLM
— треугольнику
DFB
. Точка
M
лежит на биссектрисе угла
APD
, поэтому она равноудалена от сторон этого угла, т. е.
MK=ML
. Из подобия треугольников
AMD
и
BMC
следует, что
\frac{AM}{MC}=\frac{DM}{MB}
, поэтому
\frac{AC}{AM}=\frac{DB}{DM}
, значит,
CE=KM\cdot\frac{AC}{AM}=ML\cdot\frac{DB}{DM}=BF,

что и требовалось доказать.