Задача 1
Условие (кратко)
Докажите, что середины сторон произвольного четырёхугольника являются вершинами параллелограмма (теорема Вариньона).
Решение
Дано: \(ABCD\) — четырёхугольник, \(K, L, M, N\) — середины \(AB, BC, CD, DA\). Доказать: \(KLMN\) — параллелограмм.
- \(KL\) — средняя линия треугольника \(ABC\), поэтому (задача 484) \(KL \parallel AC\) и \(KL = \dfrac{AC}{2}\).
- \(NM\) — средняя линия треугольника \(ADC\), поэтому \(NM \parallel AC\) и \(NM = \dfrac{AC}{2}\).
- Значит, \(KL = NM\) и \(KL \parallel NM\) (обе параллельны \(AC\)).
- В четырёхугольнике \(KLMN\) противоположные стороны \(KL\) и \(NM\) равны и параллельны, по признаку 1° это параллелограмм.
Ответ
Утверждение доказано: KL и NM равны и параллельны диагонали AC
Почему так
Две средние линии, параллельные одной диагонали, равны её половине — работает первый признак параллелограмма.
Подробнее — в теме «Признаки параллелограмма».