Значит, четырехугольник A1B1PQ — параллелограмм, так как две его стороны параллельны и равны, чем доказано первое утверждение.
1) Докажем, что медианы АА1 и BB1 в точке пересечения делятся в отношении 2:1, считая от вершины. PQ — средняя линия ΔАМB, следовательно АР = PM = х; BQ = QM = у. Выше мы доказали, что A1B1PQ — параллелограмм, значит, его диагонали в точке пересечения делятся пополам, то есть A1M = РМ = х и B1M=MQ=Y.
Получаем
BММВ1 = 2у:у = 2:1,
AM: MA1 =2х:х = 2:1;
Чем доказано второе утверждение задачи.
Проведем третью медиану СС1, которая пересекает медиану АА1 в некоторой точке и, согласно доказанному во второй части задачи, эта точка должна делить медиану AA1 в отношении 2:1, считая от точки А. Так как положение такой точки на отрезке определяется однозначно, то она совпадает с точкой М. Значит, СС1 проходит через точку М. То есть все три медианы пересекаются в одной точке. Что и требовалось доказать.