Skip to main content

Теория: 06 Теорема Вариньона для произвольного четырёхугольника

Задание

Точки \(\displaystyle K{\small,}\) \(\displaystyle L{\small,}\) \(\displaystyle M{\small,}\) \(\displaystyle N\) – середины сторон четырёхугольника \(\displaystyle ABCD{\small,}\) диагонали которого не равны и не перпендикулярны. Определите вид четырёхугольника \(\displaystyle KLMN{\small.}\)

Решение

Рассмотрим каждую сторону четырёхугольника \(\displaystyle KLMN{\small.}\)

\(\displaystyle KL=\frac{1}{2} \cdot AC\) и \(\displaystyle KL \parallel AC{\small.}\)

Рассмотрим треугольник \(\displaystyle ABC{\small:}\)

Точки \(\displaystyle K\) и \(\displaystyle L\) – середины сторон \(\displaystyle AB\) и \(\displaystyle BC\) соответственно. Значит,

\(\displaystyle KL\) – средняя линия треугольника \(\displaystyle ABC{\small.}\)

Следовательно,

\(\displaystyle KL=\frac{1}{2} \cdot AC\) и \(\displaystyle KL \parallel AC{\small.}\)

\(\displaystyle MN=\frac{1}{2} \cdot AC\) и \(\displaystyle MN \parallel AC{\small.}\)

\(\displaystyle LM=\frac{1}{2} \cdot BD\) и \(\displaystyle LM \parallel BD{\small.}\)

\(\displaystyle KN=\frac{1}{2} \cdot BD\) и \(\displaystyle KN \parallel BD{\small.}\)

В четырёхугольнике \(\displaystyle KLMN\) противоположные стороны попарно параллельны и равны. Значит,

\(\displaystyle KLMN\) – параллелограмм.

 

  • По условию \(\displaystyle AC\) и \(\displaystyle BD\) не перпендикулярны, следовательно, \(\displaystyle KL\) и \(\displaystyle LM\) – не перпендикулярны. Значит, параллелограмм \(\displaystyle KLMN\) не является прямоугольником.
  • По условию \(\displaystyle AC\, \cancel= \, BD{\small,}\) следовательно, \(\displaystyle KL\, \cancel= \, LM{\small.}\) Значит, параллелограмм \(\displaystyle KLMN\) не является ромбом.

Ответ: параллелограмм.

 

Информация

Теорема Вариньона

Середины сторон произвольного четырёхугольника являются вершинами параллелограмма.

Данный параллелограмм часто называют параллелограммом Вариньона.