Назад

Олимпиадная задача по планиметрии: доказательство равенства отрезков в параллелограмме ABCD для 8–9 класса

Задача

Дан параллелограмм ABCD, в котором  ∠BAC = 40°  и  ∠BCA = 20°.  На диагонали AC отмечены точки E и G, а на стороне AD – точки F и H так, что точки B, E и F лежат на одной прямой,  ∠ABG = ∠AHG = 90°  и  AF = EG.  Докажите, что  AF = HD.

Решение

  Заметим, что  ∠ABC = 120°.

  Пусть E' – середина AG, а F' – точка пересечения прямой BE' со стороной AD.  BE' – медиана прямоугольного треугольника ABG, проведённая из вершины прямого угла, поэтому  AE' = E'B = E'G,  ∠ABE' = ∠BAE' = 40°,  значит,  ∠BE'C = 2∠BAG = 80°,  ∠CBE' = 120° – 40° = 80°. Следовательно, треугольник BCE' – равнобедренный. Поэтому подобный ему треугольник F'AE' – также равнобедренный, то есть  AF' = AE' = E'G.  Пара точек E' и F' удовлетворяет всем условиям, накладываемым на точки E и F, а так как такая пара единственна, то E' совпадает с E, а F' – с F.

  Из прямоугольного треугольника ABG находим, что   ∠AGB = 50°.  А  ∠GBC = 120° – 20° = 30°.

  Из треугольника BCG по теореме синусов находим, что  CG = BG sin 30°/sin 20° = BG/2sin 20° = AG sin 40°/2sin 20° = AG cos 20°,  а из прямоугольного треугольника AHG –  AH = AG cos∠CAD = AG cos ∠ACB = AG cos 20° = CG.

  Следовательно,  HD = AD – AH = BC – AH = CE – CG = EG = AF.

Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет
Новый дизайн