На прямій l позначено точки В і О. По різні боки від прямої l позначено точки А і С так, що АО=ОС і АВ=ВС. На продовженні прямої l за точку О позначено точку D. Доведіть, що AD = DC

Можно так.
1) Середина диагонали АС прямоугольника является точкой пересечения диагоналей, а также центром симметриии прямоугольника. Значит точка О делит отрезок РК пополам, тогда в ΔСОР =ΔАОК  по двум сторонам и углу между ними (ОР=ОК, АО=ОС и углы РОС и АОК равны как вертикальные). Отсюда РС=АК, а также РСIIАК, Значит АРСК параллелогамм.
2) S(АРСК)=РС*CD, CD=√(AC²-AD²)=√(169-144)=5, PC=AK=4, S(АРСК)=4*5=20.
3) Проведем РМ II CD, РМ=5, КМ=8-4=4, РК=√(РМ²+КМ²)=√(25+16)=√41, 
4) По теореме косинусов АК²=АО²+ОК²-2АО*ОК*cos(AOK).
АК=4, АО=6,5, ОК=√41/2. 

Объяснение:

ΔLBC:   ∠LCB = 90°,  О - середина гипотенузы LВ, ⇒ СО - медиана, проведенная к гипотенузе, равна половине гипотенузы. Значит

ВО = OL = ОС.

Пусть половине угла В - х.

∠ОСВ = ∠ОВС = х,  как углы при основании равнобедренного треугольника ОВС.

Тогда ∠АСК = 90° - х.

ΔАСК равнобедренный, так как СК = АС по условию, значит

∠САК = ∠СКА = (180° - ∠АСК) / 2 =

= (180° - (90° - x)) / 2 = (180° - 90° + x) / 2 = (90° + x) / 2

Сумма острых углов прямоугольного треугольника равна 90°:

∠САК + ∠АВС = 90°

Получаем уравнение:

(90° + x) / 2 + 2x = 90°        | ·2

90° + x + 4x = 180°

5x = 90°

x = 18°

∠ABC = 2 · 18° = 36°