Доказательство:
Дано:
- ABCD – параллелограмм.
- P на AB, K на BC, M на CD, N на DA.
- \[ BK = ND \]
- \[ BP = MD \]
Доказать: PKMN – параллелограмм.
Решение:
- Свойства параллелограмма ABCD:
- \[ AB = CD \]
- \[ BC = DA \]
- \[ \angle B = \angle D \] (противоположные углы равны)
- \[ \angle A = \angle C \]
- Рассмотрим треугольники △ BPK и △ DMN:
- \[ BP = MD \] (по условию).
- \[ BK = DN \] (по условию, ND = DN).
- \[ \angle B = \angle D \] (как углы параллелограмма).
- Следовательно, △ BPK = △ DMN (по двум сторонам и углу между ними - признак равенства треугольников).
- Из равенства треугольников следует, что \[ PK = MN \].
- Рассмотрим треугольники △ APN и △ CMK:
- \[ AP = AB - BP = CD - MD = CM \] (так как AB=CD и BP=MD).
- \[ AN = AD - ND = BC - BK = CK \] (так как AD=BC и ND=BK).
- \[ \angle A = \angle C \] (как углы параллелограмма).
- Следовательно, △ APN = △ CMK (по двум сторонам и углу между ними).
- Из равенства треугольников следует, что \[ PN = MK \].
- Вывод:
- В четырехугольнике PKMN противоположные стороны PK и MN равны (\[ PK = MN \]), а стороны PN и MK равны (\[ PN = MK \]).
- Если в четырехугольнике две пары противоположных сторон равны, то этот четырехугольник является параллелограммом.
Что и требовалось доказать.