Рассмотрим четырехугольник ABCD, в котором AB = CD и BC = AD. Необходимо доказать, что AO = OC, где O - точка пересечения диагоналей AC и BD.
Доказательство:
1. Рассмотрим треугольники ABC и CDA. У них:
- AB = CD (по условию)
- BC = DA (по условию)
- AC - общая сторона
Следовательно, ΔABC = ΔCDA по трем сторонам (третий признак равенства треугольников).
2. Из равенства треугольников следует, что ∠BAC = ∠DCA и ∠BCA = ∠DAC.
3. Рассмотрим треугольники AOB и COD. У них:
- ∠BAC = ∠DCA (доказано выше)
- ∠BCA = ∠DAC (доказано выше)
- AB = CD (по условию)
4. Поскольку ∠BAO = ∠DCO и ∠ABO = ∠CDO, то AO = CO (как соответствующие стороны в равных треугольниках).