Вопрос школьника
В выпуклом шестиугольнике ABCDEF противоположные стороны равны и параллельны. Докажите, что площади треугольников АСЕ и BDF равны.
Ответ от учителя
Для доказательства равенства площадей треугольников АСЕ и BDF можно воспользоваться следующими рассуждениями:
1. Рассмотрим диагонали шестиугольника ABCDEF, соединяющие противоположные вершины. Поскольку противоположные стороны равны и параллельны, эти диагонали будут пересекаться в их серединах, образуя точку O.
2. Рассмотрим треугольники AOB и COD, образованные диагоналями ABCDEF. Поскольку эти треугольники имеют общую высоту (расстояние между параллельными сторонами), их площади будут пропорциональны длинам оснований. Так как стороны шестиугольника равны, то основания треугольников AOB и COD также равны.
3. Рассмотрим треугольники AOC и BOD, образованные диагоналями ABCDEF. Они имеют общую высоту и равные основания (по пункту 2), поэтому их площади будут равны.
4. Рассмотрим теперь треугольники АСЕ и BDF, образованные диагоналями ABCDEF и сторонами шестиугольника. Они имеют общую высоту (расстояние между параллельными сторонами) и равные основания (стороны шестиугольника), поэтому их площади также будут равны.
Таким образом, мы доказали, что площади треугольников АСЕ и BDF равны, используя свойства параллелограммов и треугольников, образованных диагоналями выпуклого шестиугольника.