Краткий ответ:
а) \(\triangle ABM \cong \triangle CDK\).
б) \(AMCK\) — параллелограмм (в общем случае).
а) Доказательство равенства треугольников
- \(AB=CD\), так как это противоположные стороны прямоугольника.
- \(BM=DK\) по условию.
- Точки \(M\) и \(K\) лежат на диагонали \(BD\), поэтому \[ \angle ABM=\angle ABD,\qquad \angle CDK=\angle CDB. \] В прямоугольнике \(AB\parallel CD\), а \(BD\) — секущая. Значит, накрест лежащие углы равны: \[ \angle ABD=\angle CDB. \] Следовательно, \[ \angle ABM=\angle CDK. \]
Имеем две стороны и угол между ними: \[ AB=CD,\quad BM=DK,\quad \angle ABM=\angle CDK. \] По признаку равенства треугольников по двум сторонам и углу между ними: \[ \triangle ABM \cong \triangle CDK. \]
б) Вид четырёхугольника \(AMCK\)
Пусть \(O\) — точка пересечения диагоналей прямоугольника: \[ O=AC\cap BD. \]
В прямоугольнике диагонали точкой пересечения делятся пополам: \[ AO=OC,\qquad BO=OD. \]
Так как \(BM=DK\), точки \(M\) и \(K\) расположены симметрично относительно центра \(O\), значит: \[ OM=OK. \]
В четырёхугольнике \(AMCK\) диагонали — это \(AC\) и \(MK\). Они пересекаются в точке \(O\), и эта точка делит каждую из них пополам: \[ AO=OC,\qquad MO=OK. \]
По признаку параллелограмма:
если диагонали четырёхугольника точкой пересечения делятся пополам, то этот четырёхугольник — параллелограмм.
Значит, \[ \boxed{AMCK \text{ — параллелограмм}.} \]
В общем случае \(AMCK\) не является автоматически ромбом или прямоугольником — для этого нужны дополнительные условия.
