Ответ:
а) Доказательство.
- В прямоугольнике противоположные стороны равны: AB = CD.
- По условию: BM = DN.
- Так как AB ∥ CD, а точки B, M, N, D лежат на одной диагонали BD, то углы между этими сторонами и диагональю равны: ∠ABM = ∠CDN.
- Следовательно, треугольники равны по двум сторонам и углу между ними: △ABM = △CDN по признаку СУС.
Из равенства треугольников следует, что AM = CN.
б) Рассмотрим диагонали четырёхугольника AMCN: это отрезки AC и MN.
- Диагонали прямоугольника AC и BD пересекаются и делятся пополам.
- Так как BM = DN, точки M и N расположены на диагонали BD симметрично относительно её середины. Значит, середина отрезка MN совпадает с серединой диагонали AC.
- Следовательно, диагонали AC и MN четырёхугольника AMCN делятся точкой пересечения пополам.
Если диагонали четырёхугольника делятся пополам, то этот четырёхугольник является параллелограммом.
Ответ: AMCN — параллелограмм.
