Докажите, что из половин диагоналей произвольного четырёхугольника и любой его средней линии можно составить треугольник.
от

1 Ответ

Дано:
- Четырехугольник ABCD.
- Пусть M и N - середины сторон AB и CD соответственно.
- Пусть диагонали AC и BD пересекаются в точке O.

Найти:
- Доказать, что из половин диагоналей AC и BD и длины средней линии MN можно составить треугольник.

Решение:

1. Рассмотрим длины диагоналей AC и BD. Обозначим их как:

   AC = a,
   BD = b.

2. Половины диагоналей будут равны:

   AO = a/2,
   BO = b/2.

3. Средняя линия MN соединяет середины сторон AB и CD. Длина средней линии MN равна:

   MN = 1/2 * (AB + CD).

4. Обозначим длины сторон AB и CD как:

   AB = c,
   CD = d.

5. Тогда длина средней линии будет:

   MN = 1/2 * (c + d).

6. Теперь у нас есть три стороны для построения треугольника:

   AO = a/2,
   BO = b/2,
   MN = 1/2 * (c + d).

7. Для проверки возможности построения треугольника необходимо выполнить неравенство треугольника:

   AO + BO > MN,
   AO + MN > BO,
   BO + MN > AO.

8. Подставим значения:

   a/2 + b/2 > 1/2 * (c + d),
   a/2 + 1/2 * (c + d) > b/2,
   b/2 + 1/2 * (c + d) > a/2.

9. Упростим каждое неравенство:

   (a + b) / 2 > (c + d) / 2,
   a + (c + d) > b,
   b + (c + d) > a.

10. Из первого неравенства следует, что:

    a + b > c + d.

11. Это неравенство выполняется для произвольного четырехугольника, так как сумма длин двух сторон всегда больше длины третьей стороны, если стороны являются сторонами одного четырехугольника.

Ответ:
Таким образом, из половин диагоналей произвольного четырехугольника и длины любой его средней линии можно составить треугольник.
от