Условие
Пусть
O — точка пересечения диагоналей выпуклого
четырехугольника
ABCD. Докажите, что если периметры
треугольников
ABO,
BCO,
CDO и
DAO равны, то
ABCD — ромб.
Решение
Для определенности можно считать, что
AOCO и
DOBO.
Пусть точки
B1 и
C1 симметричны точкам
B и
C относительно
точки
O (рис.). Так как треугольник
B1OC1 лежит внутри
треугольника
AOD, то
PAODPB1OC1 =
PBOC, причем равенство
достигается, только если
B1 =
D и
C1 =
A (см. задачу
9.27, б)).
Следовательно,
ABCD — параллелограмм. Поэтому
AB -
BC =
PABO -
PBCO = 0, т. е.
ABCD — ромб.
Источники и прецеденты использования