Skip to main content
Темы
(C5) Геометрическая задача на доказательство

Четырёхугольники и их элементы

Задание 919

Внутри параллелограмма $$ABCD$$ выбрали произвольную точку $$E$$. Докажите, что сумма площадей треугольников $$AEB$$ и $$CED$$ равна половине площади параллелограмма.

Ответ: ч.т.д.
Скрыть

Проведём через точку $$E$$ прямую $$MN \parallel AB$$

Площадь $$\triangle ABE = \frac{1}{2}S_{ABNM}$$ (*)

(*) Докажем это утверждение. Пусть $$EH$$ - высота в треугольнике $$ABE$$. Тогда $$S_{ABE} = \frac{1}{2} \cdot AB \cdot EH$$. Но $$S_{ABNM} = AB \cdot EH$$. Тогда $$S_{ABE}=\frac{1}{2}S_{ABNM}$$.

Площадь $$\triangle CED = \frac{1}{2}S_{CNMD}$$

Сумма площадей: $$S_{ABE} + S_{CED} = \frac{1}{2}(S_{ABNM} + S_{CNMD})$$

Но $$S_{ABNM} + S_{CNMD} = S_{ABCD}$$

Таким образом: $$S_{ABE} + S_{CED} = \frac{1}{2}S_{ABCD}$$

Что и требовалось доказать.

Задание 3115

Дан параллелограмм $$ABCD$$. Прямая, параллельная $$AB$$, пересекает биссектрисы углов $$A$$ и $$C$$ в точках $$M$$ и $$N$$ соответственно. Докажите, что углы $$ADM$$ и $$ABN$$ равны

Ответ: ч.т.д.
Скрыть

Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!

Скрыть

         Биссектрисы $$AA_{1}$$ и $$CC_{1}$$; $$AA_{1}\cap CD=H$$; $$CC_{1}\cap AB=R$$

         1) Пусть $$\angle A=2\alpha$$ $$\Rightarrow$$ $$\angle BAA_{1}=\angle A_{1}AD=$$$$\angle BCC_{1}=\angle C_{1}CD=\alpha $$($$AA_{1}; CC_{1}$$ - биссектрисы)

         2) $$\angle AHC=\angle BAA_{1}=\alpha$$ ; $$\angle ARC=\angle C_{1}CR=\alpha$$ (накрест лежащие ) $$\Rightarrow$$ $$BC=AD$$, то равнобедренные $$\Delta RBC=\Delta AHD$$$$\Rightarrow$$ $$RB=AD(1)$$

         3) $$\angle BAM=\angle BRN=\alpha$$ $$\Rightarrow$$ $$AM\left | \right |RN, AR\left | \right |NM$$ (по построению ) $$\Rightarrow$$ AMNR - параллелограмм $$\Rightarrow$$ $$RN=AM(2)$$

         4)С учетом (1) и (2) , и, что $$\angle BRN =\angle MAD=\alpha$$ $$\Rightarrow$$ $$\Delta BRN=\Delta MAD$$$$\Rightarrow$$ $$\angle ABN=\angle ADM$$

Задание 3647

Дан правильный восьмиугольник. Докажите, что если его вершины последовательно соединить отрезками через одну, то получится квадрат.

Ответ:
Скрыть

Последовательно соединенные через одну вершины восьмиугольника образуют треугольники, стороны которых образованы сторонами восьмиугольника и проведенными отрезками. В правильном восьмиугольнике все стороны и углы равны. Получается, что все получившиеся треугольники равны по двум сторонам и углу между ними. Значит, все стороны у получившейся фигуры равны.

Углы у этих треугольников равны $$135;22,5; 22,5.$$

Тогда угол фигуры можно рассчитать как: $$\frac{360 - 135 - 22,5 - 22,5}{2}=90.$$

Итак, у нас получилась фигура с углами в $$90$$ градусов и равными сторонами. То есть квадрат.

Задание 2319

Дан правильный восьмиугольник. Докажите, что если последовательно соединить отрезками середины его сторон, то получится правильный восьмиугольник.

Ответ: ч.т.д.
Скрыть

Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!

Задание 2087

Дан правильный шестиугольник. Докажите, что если его вершины последовательно соединить отрезками через одну, то получится равносторонний треугольник.

Ответ: ч.т.д.

Задание 3643

Дана равнобедренная трапеция $$ABCD$$ . Точка $$M$$ лежит на основании $$AD$$ и равноудалена от концов другого основания. Докажите, что $$M$$ — середина основания $$AD$$.

Ответ:

Задание 3645

Два квадрата имеют общую вершину. Докажите, что отмеченные на рисунке отрезки $$AB$$ и $$CE$$ равны.

Ответ:

Задание 1952

Два равных прямоугольника $$ABCO$$ и $$KLMO$$ имеют общую вершину $$O$$, причём $$AO = OM$$ и $$OC = OK$$. Докажите, что площади треугольников $$AOK,\ COM$$ равны.

Ответ: ч.т.д.
Скрыть

Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!

Скрыть

$$\angle AOK=\alpha \to \angle COM=360-2\cdot 90-\alpha =180-\alpha \to {\sin AOK\ }={\sin COM\ }.$$ $$S_{\triangle AOK}=\frac{AO\cdot OK\cdot {\sin AOK\ }}{2};\ S_{\triangle COM}=\frac{OC\cdot OM\cdot {\sin COM\ }}{2},$$ но $$AO=OM;OC=OK\to S_{AOK}=S_{COM}$$

Задание 3656

Два равных прямоугольника имеют общую вершину $$O$$ (см. рис.). Докажите, что площади треугольников $$AOK$$ и $$COM$$ равны.

Ответ:

Задание 3979

Диагонали четырёхугольника $$ABCD$$ взаимно перпендикулярны. Углы при вершинах $$B$$ и $$C$$ равны между собой. Докажите, что стороны $$AB$$ и $$CD$$ параллельны.

Ответ:
Скрыть

Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!

Задание 4003

Докажите, что биссектрисы углов прямоугольника с неравными сторонами при пересечении образуют квадрат.

Ответ:
Скрыть

Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!

Скрыть

1)$$\angle JAD = \angle JDA = 45^{\circ}$$ (AJ и DJ - биссектрисы пярмых углов), тогда $$\angle AJD = 90^{\circ}$$. Тогда $$\angle FJI =90^{\circ}$$ как смежный. Аналогично $$\angle FGI =90^{\circ}$$ и тогда FGIJ - прямоугольник

2)$$\bigtriangleup AJD = \bigtriangleup BGC$$ (прямоугольные, равнобедренные, одинаковые гипотенуза), тогда DJ=GC(1). $$\bigtriangleup DFC$$ прямоугольный и равнобедренный, тогда DF=FG(2). Из равенств 1 и 2 получаем FJ=FG. Тогда FGIJ - квадрат

Задание 2721

Докажите, что в выпуклый четырехугольник $$ABCD$$ можно вписать окружность тогда и только тогда, когда $$AB+CD=AD+BC$$.

Ответ: ч.т.д.
Скрыть

Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!

Задание 3837

Докажите, что в трапеции, диагонали которой являются биссектрисами углов при одном из оснований, длины трёх сторон равны.

Ответ:
Скрыть

Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!

Скрыть

1)$$\angle BDA=\angle DBC$$(накрестлежащие при параллельных BC и AD) ; $$\angle BDA=\angle BDC$$ (BD - биссеткриса) , тогда $$\angle BDC=\angle DBC$$, тогда треугольник BDC - равнобедренный и BC=BD(1)

2)аналогично рассматривается равенство углов BAC и BCA, тогда треугольник ABC - равнобедренный, и AB=BC, но с учетом равенства (1) получаем AB=BC=CD.

ч.т.д.

Задание 3767

Докажите, что если в равнобедренной трапеции диагонали взаимно перпендикулярны, то высота трапеции равна средней линии.

Ответ:
Скрыть

Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!

Скрыть
1) Треугольники ABE и CDE прямоугольные (по условию), $$AB \parallel DC$$ (свойство трапеции), тогда треугольник $$ABE\sim CDE$$. Следовательно, $$\frac{EC}{AE}=\frac{ED}{BE}=k$$. Пусть AE=x, тогда EC=kx, пусть BE=y, тогда ED=ky
2) Треугольники ABD и ABC равны (AD=BC и $$\angle DAB=\angle ABC$$ т.к. трапеция равнобедренная, AB - общая), тогда AC=BD и x+kx=y=ky, следовательно x=y, тогда треугольники ABE и CDE - равнобедерненные
3)HE - высота и медиана, тогда, по свойству медианы в прямоугольном треугольнике: $$HE=\frac{1}{2}AB$$, аналогично $$EM=\frac{1}{2}CD$$, тогда $$HE+EM=\frac{1}{2}(AB+CD)=KL$$
ч.т.д.

Задание 1211

Докажите, что отрезок, соединяющий середины оснований трапеции, делит её на две равные по площади части.

Ответ: ч.т.д.
Скрыть

Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!