Диагональ параллелограмма разбили на три равные части. Докажите, что полученные точки деления и две другие его вершины образуют новый параллелограмм.
от

1 Ответ

Дано:
- Параллелограмм ABCD.
- Диагональ параллелограмма разбита на три равные части.

Найти:
- Докажите, что точки деления диагонали и две другие вершины параллелограмма образуют новый параллелограмм.

Решение:

1. Обозначим диагональ параллелограмма как AC. Пусть точки E и F делят диагональ на три равные части. То есть, AE = EF = FC.

2. Мы хотим доказать, что точки E, F и две другие вершины параллелограмма (например, B и D) образуют параллелограмм.

3. Для этого рассмотрим векторное представление точек:
   - Пусть A = (0, 0)
   - Пусть C = (c, d)

4. Тогда точки E и F, которые делят диагональ AC на три равные части, будут:
   - E = (c/3, d/3)
   - F = (2c/3, 2d/3)

5. Рассмотрим векторы BE и BF:
   - B = (x, y) (координаты произвольной точки)
   - Вектор BE = E - B = (c/3 - x, d/3 - y)
   - Вектор BF = F - B = (2c/3 - x, 2d/3 - y)

6. Точки D и C также можно выразить через координаты B:
   - D = B + (C - A) = (x + c, y + d)

7. Теперь найдем вектор CD:
   - Вектор CD = D - C = (x + c - c, y + d - d) = (x, y)

8. Вектор BE и вектор CD параллельны и равны по модулю, так как E и F делят AC в равных частях.

9. Аналогично, для векторов DF и CB:
   - Вектор DF = F - D = (2c/3 - (x + c), 2d/3 - (y + d)) = (-c/3, -d/3)
   - Вектор CB = B - C = (x - c, y - d)

10. Векторы DF и CB также параллельны и равны по модулю.

Таким образом, противоположные стороны четырехугольника BEFD параллельны и равны по длине, что доказывает, что BEFD является параллелограммом.

Ответ:
Точки деления диагонали и две другие вершины параллелограмма образуют новый параллелограмм.
от