Два противоположных угла четырехугольника прямые. На соединяющую эти углы диагональ из двух других его вершин опустили перпендикуляры. Основания этих перпендикуляров делят данную диагональ на три отрезка. Докажите, что два из этих отрезков равны.
от

1 Ответ

Дано: четырехугольник ABCD, в котором ∠A и ∠C прямые. Пусть диагональ AC соединяет противоположные углы A и C. На диагональ AC из вершин B и D опущены перпендикуляры BE и DF соответственно. Основания перпендикуляров E и F делят диагональ AC на три отрезка: AE, EF и FC. Докажите, что два из этих отрезков равны.

Решение:

1. Обозначим длины отрезков следующим образом: AE = x, EF = y и FC = z.

2. Поскольку углы ∠A и ∠C прямые, четырёхугольник ABCD является выпуклым. Рассмотрим треугольники ABE и CDF.

3. В треугольнике ABE и CDF перпендикуляры BE и DF к диагонали AC являются высотами. Поэтому треугольники ABE и CDF имеют общую диагональ AC и равные углы при диагонали.

4. Рассмотрим следующие два треугольника: ABE и CDF. Углы при диагонали AC прямые, и BE и DF перпендикулярны AC, то есть BE и DF - высоты, следовательно, треугольники ABE и CDF подобны.

5. Поскольку треугольники подобны, отношение длин соответствующих отрезков на диагонали AC будет одинаковым. То есть, если мы обозначим длины отрезков AE и FC, то по подобию отрезков EF тоже должно быть равно сумме AE и FC.

6. Поскольку треугольники ABE и CDF подобны, то треугольники BAE и FDC равны и отрезки AE и FC равны. Поскольку диагональ делится на три отрезка, которые соответствуют двум равным отрезкам (AE и FC) и промежуточному отрезку (EF), из этого следует, что два отрезка равны.

Ответ: Два отрезка из трёх равны, а именно AE и FC.
от