Ответ:
Обозначим векторы \(\overrightarrow{AB}=\mathbf{u}\) и \(\overrightarrow{AD}=\mathbf{v}\). Пусть \(x=AM/AB\), а \(y=BK/BC\). В параллелограмме AB = CD и BC = AD; из равенства отрезков AM = CE и BK = DF следует, что CE/CD = x и DF/DA = y.
- Выразим положения точек через \(\mathbf{u}\) и \(\mathbf{v}\), считая A началом координат:
M = x\(\mathbf{u}\);
K = \(\mathbf{u}\) + y\(\mathbf{v}\);
E = (1 − x)\(\mathbf{u}\) + \(\mathbf{v}\);
F = (1 − y)\(\mathbf{v}\). - Сложим векторы положения концов диагоналей:
M + E = x\(\mathbf{u}\) + (1 − x)\(\mathbf{u}\) + \(\mathbf{v}\) = \(\mathbf{u}\) + \(\mathbf{v}\);
K + F = \(\mathbf{u}\) + y\(\mathbf{v}\) + (1 − y)\(\mathbf{v}\) = \(\mathbf{u}\) + \(\mathbf{v}\). - Равенство сумм показывает, что середины отрезков ME и KF совпадают. Это диагонали четырёхугольника MKEF.
Следовательно, диагонали MKEF делятся пополам, а значит, MKEF — параллелограмм.
Что и требовалось доказать.
