Задача: выпуклый четырехугольник ABCD является параллелограммом, если AB ∥ CD и ∠A = ∠C. Дай подробное решение.
Пусть ABCD — выпуклый четырехугольник, AB ∥ CD и ∠A = ∠C.
- Обозначим углы так, как они стоят в вершинах квадрилатера: ∠A = ∠DAB, ∠C = ∠BCD.
Шаг 1. Используем параллельность AB ∥ CD.
- Так как AB ∥ CD, угол между DA и AB равен углу между DA и CD. То есть ∠DAB = ∠ADC.
Шаг 2. Подставляем условие ∠A = ∠C.
- ∠A = ∠C значит ∠DAB = ∠BCD. Из шага 1 получаем ∠ADC = ∠BCD.
Шаг 3. Применяем признак параллельности двух прямых.
- Расмотрим две прямые AD и BC, разрезаемые прямой CD (оно же пересечение в точках D и C). Углы ∠ADC и ∠BCD являются признаком углов, образованных AD и BC с касательной CD.
- Если эти углы равны (∠ADC = ∠BCD), то две прямые AD и BC параллельны.
Итак, мы нашли:
- AB ∥ CD (дано),
- BC ∥ AD (выведено).
Следовательно, ABCD — параллелограмм.
Ответ: ABCD является параллелограммом.