У четырёхугольника равны две противоположные стороны и углы, прилегающие к его третьей стороне. Докажите, что диагонали этого четырёхугольника равны.
от

1 Ответ

Дано:
- Четырёхугольник ABCD.
- Стороны AB = CD и BC = AD.
- Углы ∠ABC и ∠CDA равны.

Найти:
Докажите, что диагонали AC и BD равны.

Решение:

1. Рассмотрим четырёхугольник ABCD с заданными условиями: AB = CD, BC = AD и ∠ABC = ∠CDA.

2. Мы будем использовать теорему о равенстве диагоналей в некотором четырёхугольнике. Для этого рассмотрим треугольники ABD и CDB.

3. В треугольниках ABD и CDB:
   - AB = CD (по условию).
   - BD = BD (общая сторона).
   - ∠ABD = ∠CBD (углы, образованные одной диагональю).

4. Мы можем показать, что треугольники ABD и CDB равны по двум углам и одной стороне (SAS):
   - ∠ABD = ∠CBD (по условию, поскольку ∠ABC = ∠CDA).
   - AB = CD (по условию).
   - BD = BD (общая сторона).

5. Так как треугольники ABD и CDB равны по двум углам и одной стороне, они также равны по соответствующим сторонам, то есть AD = BC.

6. Таким образом, треугольники ABD и CDB равны. Это означает, что диагонали AC и BD равны, так как диагонали треугольников равны при их равенстве.

Ответ:
Диагонали AC и BD равны.
от