Question

Дана трапеция ABCD с основаниями AB и CD, точка M середина отрезка AB. Точка N на отрезке CD такова что угол ADN равен половине угла MNC и угол BCN равен половине угла MND. Докажите что N это середина отрезка CD.

Answer 1

Для решения данной задачи проведем ряд последовательных шагов:

1. Обратим внимание на то, что дано, а именно, трапеция ABCD с основаниями AB и CD, точка M - середина отрезка AB, и точка N на отрезке CD.
2. Разберемся с данными углами. Угол ADN равен половине угла MNC, а угол BCN равен половине угла MND.
3. Выразим углы через градусную меру, чтобы решение было понятнее. Пусть угол ADN = x градусов, угол MNC = 2x градусов, а угол BCN = y градусов, угол MND = 2y градусов.
4. Обратимся к свойствам углов трапеции. Угол A + угол B = 180 градусов, угол A + угол D = 180 градусов. Так как углы AMB и CND смежные (они лежат на одной стороне от основания трапеции и пересекаются в точке M), они равны. Значит, угол x + угол y = 180 градусов.
5. Перепишем уравнение из пункта 4 в виде: угол x = (180 - угол y).
6. Угол MNC равен 2x градусов, а угол MND равен 2y градусов. Подставим значение угла x, полученное в пункте 5, в эти уравнения:
- угол MNC = 2(180 - угол y) = 360 - 2y градусов,
- угол MND = 2y градусов.
7. По условию задачи угол ADN равен половине угла MNC, а угол BCN равен половине угла MND:
- угол ADN = (360 - 2y) / 2 = 180 - y градусов,
- угол BCN = y / 2 градусов.
8. Обратим внимание, что угол ADN + угол BCN = (180 - y) + (y / 2) = 180 градусов.
9. Поскольку сумма углов ADN и BCN равна 180 градусов, а это сумма углов параллельных линий, то следует, что точка N является серединой отрезка CD (по свойству параллельных линий).

Таким образом, мы доказали, что точка N является серединой отрезка CD.