Точка Е — середина стороны BС квадрата АВСD. Серединные перпендикуляры к отрезкам АЕ и ЕС пересекаются в точке O.
а) Докажите, что
б) Найдите BO : OD.
а) Точка О является центром окружности, описанной около треугольника АЕС, поэтому
б) Прямая ВD является серединным перпендикуляром к отрезку АС, поэтому точка О лежит на этой прямой. Пусть точка М — середина отрезка ЕС. По теореме Фалеса параллельные прямые MO и CD отсекают на сторонах угла CBD пропорциональные отрезки, поэтому
Ответ: б) 3 : 1.
Примечание.
Пункт а) может быть решен при помощи поворота.
Приведем решение пункта а) Артема Калмыкова (Уфа).
Треугольник AOE — равнобедренный, так как отрезок OH является одновременно и высотой, и медианой. Тогда Аналогично треугольник EOC — равнобедренный, в нем
поэтому
Треугольники AOD и COD равны по трем сторонам, поэтому
а значит, точка O лежит на диагонали BD.
Пусть тогда
Углы COM и DCO равны как накрест лежащие при пересечении параллельных прямых OM и DC секущей OC. Луч OM — биссектриса угла EOC, поэтому
Находим:

