6719. Дан четырёхугольник ABCD
. Оказалось, что окружность, описанная около треугольника ABC
, касается стороны CD
, а окружность, описанная около треугольника ACD
, касается стороны AB
. Докажите, что диагональ AC
 не больше, чем расстояние между серединами сторон AB
 и CD
.
Решение. Пусть L
 — точка на продолжении стороны AB
 за вершину A
. По теореме об угле между касательной и хордой
\angle LAD=\angle ACD=\angle ABC,
 значит, AD\parallel BC
. Тогда, отрезок MN
, соединяющий середины AB
 и CD
, — средняя линия трапеции (или параллелограмма) ABCD
, поэтому MN=\frac{AD+BC}{2}
. Кроме того, так как \angle ACD=\angle ABC
 и \angle BAC=\angle CDA
, то треугольники ABC
 и DCA
 подобны. Значит, \frac{AC}{AD}=\frac{BC}{AC}
, откуда AC^{2}=AD\cdot BC
. Следовательно,
AC=\sqrt{AD\cdot BC}\leqslant\frac{AD+BC}{2}=MN.
Автор: Блинков А. Д.
Источник: Олимпиада по геометрии им. И. Ф. Шарыгина. — 2009, V, заочный тур, № 11, 9 класс
Источник: Всероссийская олимпиада по геометрии. — 2009, 8-11 классы