Задача 1
Через произвольную точку основания равнобедренного треугольника проведены прямые, параллельные боковым сторонам. Докажите, что периметр получившегося четырёхугольника равен сумме боковых сторон треугольника.
Решение
Дано: \(\triangle ABC\), \(AB = BC\), \(M\) — точка основания \(AC\), \(MK \parallel BC\) (\(K\) на \(AB\)), \(MN \parallel AB\) (\(N\) на \(BC\)). Доказать: \(P_{BKMN} = AB + BC\).
-
У четырёхугольника \(BKMN\) противоположные стороны попарно параллельны, значит, это параллелограмм: \(KM = BN\), \(MN = BK\). Поэтому \(P_{BKMN} = 2(BK + KM)\).
-
\(\angle KMA = \angle C\) как соответственные углы при \(MK \parallel BC\) и секущей \(AC\). А \(\angle C = \angle A\), так как треугольник равнобедренный. Значит, \(\angle KMA = \angle KAM\), и \(\triangle AKM\) равнобедренный: \(KM = AK\).
-
\(P_{BKMN} = 2(BK + AK) = 2AB = AB + BC\).
Ответ
Получается параллелограмм, а отрезок KM равен AK, потому что треугольник AKM равнобедренный; поэтому полупериметр равен AB.
Подробнее — в теме «Параллелограмм».