Доказательство:
Поскольку AD - биссектриса треугольника ABC, то угол BAD = угол CAD.
Так как AC параллельно BD, то угол BAC = угол CDB.
Из углов BAD = CAD и BAC = CDB следует, что угольник ADB подобен угольнику CAD.
Поскольку AE = AD, то угол ADE = угол AED (т.к. треугольник ADE равнобедренный).
Из подобия треугольников ADB и CAD следует, что угол ADB = угол CAD, т.е. угол ADE = угол AED.
Таким образом, треугольник AED равнобедренный, и угол AED = угол ADE.
Теперь рассмотрим треугольник CMD. Поскольку M - середина AB, то AM = MB.
Так как угол BAD = угол CAD и угол BAC = угол CDB, то угол CAD = угол CDB.
Из подобия треугольников ADB и CAD следует, что угол AMB = угол CDM.
Таким образом, треугольники AMB и CMD подобны, и MB/MD = AB/CD = 1/2.
Следовательно, M - середина CD.
Таким образом, доказано, что M - середина CD.
Доказательство:
Поскольку AD - биссектриса треугольника ABC, то угол BAD = угол CAD.
Так как AC параллельно BD, то угол BAC = угол CDB.
Из углов BAD = CAD и BAC = CDB следует, что угольник ADB подобен угольнику CAD.
Поскольку AE = AD, то угол ADE = угол AED (т.к. треугольник ADE равнобедренный).
Из подобия треугольников ADB и CAD следует, что угол ADB = угол CAD, т.е. угол ADE = угол AED.
Таким образом, треугольник AED равнобедренный, и угол AED = угол ADE.
Теперь рассмотрим треугольник CMD. Поскольку M - середина AB, то AM = MB.
Так как угол BAD = угол CAD и угол BAC = угол CDB, то угол CAD = угол CDB.
Из подобия треугольников ADB и CAD следует, что угол AMB = угол CDM.
Таким образом, треугольники AMB и CMD подобны, и MB/MD = AB/CD = 1/2.
Следовательно, M - середина CD.
Таким образом, доказано, что M - середина CD.