Задача 1
На рисунке четырёхугольник ABCD, точка E лежит на CD, точка F — на продолжении AD за D, отрезок BF проходит через E; CE = ED, BE = EF, K на AB и KE ∥ AF. Докажите, что KE ∥ BC.
Решение
Дано: \(E\) — точка пересечения отрезков \(CD\) и \(BF\), \(CE = ED\), \(BE = EF\), \(F\) лежит на прямой \(AD\), \(KE \parallel AF\). Доказать: \(KE \parallel BC\).
-
Рассмотрим \(\triangle BEC\) и \(\triangle FED\): \(CE = ED\), \(BE = EF\) по условию, \(\angle BEC = \angle FED\) как вертикальные. Значит, \(\triangle BEC = \triangle FED\) по первому признаку равенства треугольников.
-
Из равенства треугольников \(\angle CBE = \angle DFE\). Это накрест лежащие углы при прямых \(BC\) и \(AF\) и секущей \(BF\) (точки \(C\) и \(D\) лежат по разные стороны от \(BF\)). Накрест лежащие углы равны, поэтому \(BC \parallel AF\).
-
Прямые \(KE\) и \(BC\) параллельны одной и той же прямой \(AF\). Две прямые, параллельные третьей, параллельны, поэтому \(KE \parallel BC\).
Ответ
Равенство треугольников BEC и FED даёт равные накрест лежащие углы, значит BC ∥ AF, а две прямые, параллельные третьей, параллельны.
Подробнее — в теме «Аксиома параллельных прямых».