Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3705512
А
Аноним
01 октября 2026 17:11 · публичный вопрос
А
Аноним

Реши задание на изображении

Ответ нейросети

Краткий ответ: условие доказывает, что соседние стороны параллелограмма равны. Значит, параллелограмм — ромб, а диагонали ромба перпендикулярны.

Доказательство

Пусть \(ABCD\) — параллелограмм, \(M\) — середина \(AB\), \(N\) — середина \(AD\), причём

\[ CM=CN. \]

По теореме Аполлония для треугольников \(ABC\) и \(ACD\):

\[ CA^2+CB^2=2(CM^2+AM^2), \]

\[ CA^2+CD^2=2(CN^2+AN^2). \]

Так как \(ABCD\) — параллелограмм, то

\[ CB=AD,\qquad CD=AB. \]

А поскольку \(M\) и \(N\) — середины сторон,

\[ AM=\frac{AB}{2},\qquad AN=\frac{AD}{2}. \]

Подставим:

\[ CA^2+AD^2=2CM^2+\frac{AB^2}{2}, \]

\[ CA^2+AB^2=2CN^2+\frac{AD^2}{2}. \]

Учитывая \(CM=CN\), вычитаем второе равенство из первого:

\[ AD^2-AB^2=\frac{AB^2-AD^2}{2}. \]

Отсюда

\[ \frac32(AD^2-AB^2)=0, \]

значит,

\[ AD=AB. \]

Следовательно, все стороны параллелограмма равны, то есть \(ABCD\) — ромб.

Пусть \(O\) — точка пересечения диагоналей. В параллелограмме диагонали делятся пополам:

\[ AO=OC,\qquad BO=OD. \]

Треугольники \(AOB\) и \(AOD\) равны по трём сторонам:

\[ AB=AD,\quad BO=OD,\quad AO\text{ — общая}. \]

Поэтому

\[ \angle AOB=\angle AOD. \]

Эти углы смежные, значит, каждый из них равен \(90^\circ\). Следовательно,

\[ \boxed{AC\perp BD}. \]

Проверка: из условия \(CM=CN\) получили \(AB=AD\), а это главный признак ромба; у ромба диагонали действительно перпендикулярны.