3. Доказательство того, что BMNK - ромб, в равностороннем треугольнике ABC, где M, N, K - середины сторон AB, BC, CA соответственно.
В равностороннем треугольнике ABC все стороны равны: AB = BC = CA.
Так как M, N, K - середины сторон, то AM = MB = BN = NC = CK = KA.
Рассмотрим четырехугольник BMNK.
MN - средняя линия треугольника ABC, следовательно, MN || AC и MN = 1/2 * AC.
BK - медиана треугольника ABC, а так как ABC равносторонний, то медиана является и высотой, и биссектрисой.
MK - средняя линия треугольника ABC, следовательно, MK || BC и MK = 1/2 * BC.
NK - средняя линия треугольника ABC, следовательно, NK || AB и NK = 1/2 * AB.
Так как AB = BC = CA, то MN = MK = NK = 1/2 * AB.
BM = 1/2 * AB, так как M - середина AB.
CN = 1/2 * BC, так как N - середина BC.
Следовательно, BM = CN = MN = NK = MK.
Таким образом, все стороны четырехугольника BMNK равны, и BMNK - ромб.
Ответ: Доказано, что BMNK - ромб.