Установили соединение между серединами двух противоположных сторон параллелограмма, как это показано на рисунке

  • 46
Установили соединение между серединами двух противоположных сторон параллелограмма, как это показано на рисунке. Показанная на рисунке закрашенная фигура является ромбом. Можно ли утверждать, что у данного параллелограмма диагонали равны? Предоставьте доказательство.
Zagadochnyy_Ubiyca
49
Да, можно утверждать, что диагонали данного параллелограмма равны. Позвольте объяснить, почему это так.

Возьмем параллелограмм ABCD (как на рисунке), где AC и BD - диагонали. Нам также известно, что линия, проходящая через середины противоположных сторон параллелограмма, образует ромб.

Для начала заметим, что соединив середины сторон AB и CD с помощью отрезка EF (как показано на рисунке), мы получим два треугольника: AEF и CEF. Эти треугольники имеют две пары равных сторон: AE = EC и AF = FC. Поскольку середины сторон взаимно соединены отрезком EF, то длина отрезка AE будет равна длине отрезка CF (по свойству серединного перпендикуляра).

Таким образом, у нас имеются две одинаковые стороны AE и CF, а также две одинаковые стороны AF и EC. Следовательно, треугольники AEF и CEF равны по сторонам и по углам (по одной стороне и двум углам). Поэтому они являются равнобедренными треугольниками.

Опять же, по свойству параллелограмма, противоположные стороны параллелограмма равны. Таким образом, сторона AB равна стороне CD, а сторона BC равна стороне AD.

Теперь, рассмотрим треугольники AEF и CEF. Из равнобедренности треугольников следует, что у них также равны углы при основании. То есть, ∠AEF = ∠CEF (как и ∠A = ∠C по свойству параллелограмма).

Теперь мы можем рассмотреть прямоугольный треугольник BFE, где углы при основании соответственно ∠BFE и ∠B = 90°. Поскольку у нас уже известно, что ∠A = ∠C, то угол ∠CEF, который является вертикальным углом к ∠BFE, также равен 90°.

Таким образом, у нас получаются два прямоугольных треугольника, BFE и CEF, с равными прямыми углами ∠BFE = ∠CEF = 90° и с равными катетами BF и CE.

Для прямоугольных треугольников известно, что если равны два катета, то и гипотенузы этих треугольников равны. Поэтому, гипотенуза BE треугольника BFE равна гипотенузе CE треугольника CEF.

То есть, BE = CE. Но стороны BE и CE являются диагоналями параллелограмма ABCD.

Следовательно, утверждение, что диагонали данного параллелограмма равны, подтверждается.

\[Докажите BFE это прямоугольный треугольник. Вы упустили это докозательство.\]