«Квант» — научно-популярный физико-математический журнал (издаётся с 1970 года)
Старый сайт журнала: kvant.ras.ru

Задача М511

Условие задачи (1978, № 7) Задача М511 // Квант. — 1978. — № 7. — Стр. 33; 1979. — № 4. — Стр. 29.

Внутри четырёхугольника $ABCD$‍‍ отмечена точка $M$‍‍ такая, что $ABMD$‍‍ — параллелограмм. Докажите, что если $\widehat{CBM}=\widehat{CDM}$‍,‍ то $\widehat{ACD}=\widehat{CDM}$‍.

Ю. Михеев

Всесоюзная математическая олимпиада школьников (XII, 1978 год, 8–9 класс)


Изображения страниц

Решение задачи (1979, № 4) Задача М511 // Квант. — 1978. — № 7. — Стр. 33; 1979. — № 4. — Стр. 29.

Проведём $(NC)\parallel(BM)$‍‍ и $(BN)\parallel(MC)$‍‍ (рис. 4). Тогда четырёхугольники $BNCM$‍‍ и $ANCD$‍‍ — параллелограммы, откуда следует, что $\widehat{NAB}=\widehat{CDM}$‍,$\widehat{NCB}=\widehat{CBM}$‍.

Рисунок номер 4

По условию $\widehat{CBM}=\widehat{CDM}$‍;‍ следовательно, $\widehat{NAB}=\widehat{NCB}$‍‍ и точки $A$‍,$B$‍,$N$‍,$C$‍‍ лежат на одной окружности. Поэтому $\widehat{NBC}=\widehat{NAC}$‍.‍ Но $\widehat{NBC}=\widehat{BCM}$‍,‍ а $\widehat{NAC}=\widehat{ACD}$‍‍ (четырёхугольники $BNCM$‍‍ и $ANCD$‍‍ — параллелограммы). Поэтому $\widehat{BCM}=\widehat{ACD}$‍,‍ что и требовалось доказать.

Приведём ещё одно решение этой задачи, основанное на том, что четырёхугольники $ABCD$‍‍ и $MB'C'D'$‍‍ подобны; здесь $B'=(BM)\cap(DC)$‍,$D'=(DM)\cap(BC)$‍.‍ Действительно, у этих четырёхугольников угол $C$‍‍ общий, а остальные углы попарно конгруэнтны: $\widehat{A}=\widehat{M'}$‍,$\widehat{B}=\widehat{B'}$‍,$\widehat{D}=\widehat{D'}$‍.‍ Однако одной конгруэнтности углов для подобия четырёхугольников недостаточно. Заметим теперь, что треугольники $BD'M$‍‍ и $DMB'$‍‍ подобны. Из этого подобия и того, что четырёхугольник $ABMD$‍‍ — параллелограмм, вытекает равенство $$ \left|\dfrac{MB'}{AB}\right|=\left|\dfrac{MD'}{AD}\right|, $$ из которого уже следует подобие четырёхугольников $ABCD$‍‍ и $MB'C'D'$‍.‍ Из этого подобия в свою очередь следует, что $\widehat{ACD}=\widehat{MCD'}$‍($=\widehat{MCB}$‍).

Л. Г. Лиманов, Ю. Михеев


Метаданные Задача М511 // Квант. — 1978. — № 7. — Стр. 33; 1979. — № 4. — Стр. 29.

Предмет
Математика
Условие
Решение
,
Номера

1978. — № 7. — Стр.  [условие]

1979. — № 4. — Стр.  [решение]

Описание
Задача М511 // Квант. — 1978. — № 7. — Стр. 33; 1979. — № 4. — Стр. 29.
Ссылка
https://www.kvant.digital/problems/m511/