докажите,что если у четырёхугольника две стороны параллельны и равны,то он является параллелограммом.
Задача: доказать, что если у четырехугольника две противоположные стороны параллельны и равны по длине, то он является параллелограммом.
Пусть квадрилateral ABCD таков, что AB ∥ CD и AB = CD. Предположим, что вершины идут по порядку вокруг фигуры (A, B, C, D).
Пошагово:
1) Приведём построение к простым координатам.
- Поместим A в точку (0, 0), а B в точку (b, 0), где b > 0. Тогда вектор AB имеет вид (b, 0) и длина AB равна b.
- Так как AB ∥ CD и AB = CD, выберем горизонтальный уровень h ≠ 0 и запишем D в точке (x, h). Тогда CD должно иметь такую же длину и быть параллельной AB, значит C будет в точке (x + b, h). Итак:
A = (0, 0), B = (b, 0), C = (x + b, h), D = (x, h).
2) Найдём векторы сторон BC и AD.
- BC = C − B = (x + b − b, h − 0) = (x, h).
- AD = D − A = (x − 0, h − 0) = (x, h).
3) Вывод.
- BC и AD совпадают по вектору: BC = AD. Значит BC ∥ AD и длины BC и AD равны.
- Уже дано AB ∥ CD.
- Имеем две пары противоположных сторон параллельны: AB ∥ CD и BC ∥ AD.
Значит ABCD является параллелограммом.
Комментарий:
- Вырожденность здесь исключается (h ≠ 0), т. е. четырехугольник не лежит на одной прямой.
- Это и есть стандартная геометрическая сущность: в четырехугольнике одна пара противоположных сторон параллельна и равна по длине — это достаточное условие для параллелограмма.