Геометрия. 7–9 классы · Атанасян, Бутузов и др. · § 92

Упражнение 978 к § 92

§ 92. Применение векторов к решению задач · тема: Применение векторов к решению задач

Задача 1

Условие (кратко)

Докажите, что отрезок, соединяющий середины диагоналей трапеции, параллелен её основаниям и равен полуразности оснований.

Решение

Дано: \(ABCD\) — трапеция, \(AD \parallel BC\), \(AD > BC\), \(M\) — середина \(AC\), \(N\) — середина \(BD\). Доказать: \(MN \parallel AD\), \(MN = \dfrac{AD - BC}{2}\).

  1. По задаче 973: \(\overrightarrow{MN} = \dfrac{1}{2}(\overrightarrow{AD} + \overrightarrow{CB})\).

  2. \(\overrightarrow{AD}\) и \(\overrightarrow{CB}\) коллинеарны и направлены противоположно, причём \(AD > BC\). Поэтому их сумма сонаправлена с \(\overrightarrow{AD}\) и имеет длину \(AD - BC\).

  3. Значит, \(\overrightarrow{MN} \uparrow\uparrow \overrightarrow{AD}\) и \(MN = \dfrac{AD - BC}{2}\).

  4. Точка \(M\) — середина \(AC\), а \(C\) не лежит на прямой \(AD\), поэтому \(M\) не лежит на \(AD\). Коллинеарность векторов даёт \(MN \parallel AD\), а значит, и \(MN \parallel BC\).

Ответ
Утверждение доказано: MN ∥ AD, MN = (AD − BC)/2
Почему так

Вектор между серединами диагоналей равен полусумме векторов AD и CB, которые противоположно направлены.

Подробнее — в теме «Применение векторов к решению задач».

Похожие задачи для тренировки

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.