Задача 1
Докажите методом координат, что если диагонали параллелограмма равны, то параллелограмм является прямоугольником.
Решение
Дано: \(ABCD\) — параллелограмм, \(AC = BD\). Доказать: \(ABCD\) — прямоугольник.
-
Систему координат выберем как в задаче 1039: \(A(0; 0)\), \(D(a; 0)\), \(B(b; c)\), \(C(a + b; c)\), где \(a > 0\), \(c \ne 0\).
-
\(AC^2 = (a + b)^2 + c^2\), \(BD^2 = (a - b)^2 + c^2\). Из \(AC = BD\): \((a + b)^2 = (a - b)^2\), то есть \(4ab = 0\), и так как \(a \ne 0\), то \(b = 0\).
-
Значит, \(B(0; c)\) лежит на оси \(Oy\), сторона \(AB\) перпендикулярна \(AD\), \(\angle A = 90^\circ\). Параллелограмм с прямым углом — прямоугольник.
Ответ
Равенство диагоналей в координатах даёт b = 0, то есть сторона AB лежит на оси Oy и угол A прямой.
Подробнее — в теме «Простейшие задачи в координатах».