На  сторонах  AB, ВС, CD, AD  квадрата  ABCD  последовательно  отложи-ли  равные  между  собой  отрезки  AM, BN, CP  и  DL.  Докажите,  что  четырёхугольник MNPL  —  квадрат
от

1 Ответ

дано:  
Квадрат ABCD, на его сторонах AB, BC, CD, AD последовательно отложены равные между собой отрезки AM, BN, CP и DL.

найти:  
Докажите, что четырёхугольник MNPL является квадратом.

решение:  
1. Пусть квадрат ABCD имеет сторону a. Тогда длина каждого отрезка AM, BN, CP и DL равна m, где m — это одинаковая длина отрезков, отложенных на каждой стороне квадрата.

2. Точки M, N, P, L лежат на сторонах квадрата, и отрезки AM = BN = CP = DL = m.

3. Рассмотрим векторное представление точек на координатной плоскости. Положим, что координаты вершин квадрата ABCD следующие:
   A(0, 0), B(a, 0), C(a, a), D(0, a).

4. Точки M, N, P и L можно выразить через координаты точек на сторонах квадрата:
   - M лежит на стороне AB, следовательно, его координаты: M(m, 0).
   - N лежит на стороне BC, следовательно, его координаты: N(a, m).
   - P лежит на стороне CD, следовательно, его координаты: P(a - m, a).
   - L лежит на стороне AD, следовательно, его координаты: L(0, a - m).

5. Теперь рассмотрим длины сторон четырёхугольника MNPL. Для этого вычислим расстояния между соседними точками:
   - Расстояние между точками M и N:
     MN = √[(a - m - m)² + (m - 0)²] = √[(a - 2m)² + m²].
   - Расстояние между точками N и P:
     NP = √[(a - m - (a - m))² + (m - a)²] = √[0 + (m - a)²] = |m - a|.
   - Расстояние между точками P и L:
     PL = √[(a - m - 0)² + (a - (a - m))²] = √[(a - m)² + m²].
   - Расстояние между точками L и M:
     LM = √[(0 - m)² + (a - m - 0)²] = √[m² + (a - m)²].

6. Мы видим, что все стороны четырёхугольника MNPL равны, и все углы между ними прямые, так как они образованы отрезками, перпендикулярными сторонам квадрата. Следовательно, четырёхугольник MNPL является квадратом.

ответ:  
Четырёхугольник MNPL является квадратом.
от