Геометрия. 7–9 классы · Атанасян, Бутузов и др.

Задание 524

Дополнительные задачи к главе VI

Задача 1

Условие (кратко)

В параллелограмме, смежные стороны которого не равны, проведены биссектрисы углов. Докажите, что при их пересечении образуется прямоугольник.

Решение

Дано: \(ABCD\) — параллелограмм, \(AB \ne AD\), \(a\), \(b\), \(c\), \(d\) — биссектрисы углов \(A\), \(B\), \(C\), \(D\). Доказать: при пересечении биссектрис образуется прямоугольник.

  1. Сумма углов параллелограмма, прилежащих к одной стороне, равна \(180^\circ\): \(\angle A + \angle B = 180^\circ\). Биссектрисы делят эти углы пополам, поэтому в треугольнике, образованном стороной \(AB\) и биссектрисами \(a\) и \(b\), два угла в сумме дают \(90^\circ\), а третий равен \(90^\circ\): \(a \perp b\).

  2. Так же \(b \perp c\), \(c \perp d\), \(d \perp a\). Обозначим \(P = a \cap b\), \(Q = b \cap c\), \(R = c \cap d\), \(S = d \cap a\).

  3. Четырёхугольник \(PQRS\) невырожденный: если бы биссектрисы \(a\) и \(c\) совпали, биссектриса угла \(A\) проходила бы через \(C\), диагональ \(AC\) делила бы угол \(A\) пополам, и тогда \(\angle BCA = \angle CAD = \angle BAC\), то есть \(AB = BC = AD\) — противоречие с условием. Так же совпадение \(b\) и \(d\) означало бы, что \(BD\) делит угол \(B\) пополам и \(AB = AD\), поэтому \(b \ne d\).

  4. У четырёхугольника \(PQRS\) все углы прямые, значит, это прямоугольник (задача 503).

Ответ
Утверждение доказано
Почему так

Биссектрисы углов, прилежащих к одной стороне параллелограмма, перпендикулярны, поэтому у образованного четырёхугольника все углы прямые.

Подробнее — в теме «Прямоугольник».

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Геометрия. 7–9 классы» (Л. С. Атанасян, В. Ф. Бутузов, С. Б. Кадомцев, Э. Г. Позняк, И. И. Юдина; Просвещение, 2023, 2024).

Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.