№1373. Используя векторы, докажите, что середины диагоналей четырёхугольника и точка пересечения отрезков, соединяющих середины противоположных сторон, лежат на одной прямой.
Дано:
четырёхугольник ; , — середины диагоналей и
, , , — середины , , , ;
Доказать:
, , лежат на одной прямой
Доказательство:
1) По задаче 979 отрезки и точкой пересечения делятся пополам, то есть — середина . Возьмём произвольную точку . По формуле для середины отрезка
2) Для середин диагоналей:
3) Сложим: , то есть
Числа , , не равны нулю одновременно и . По задаче 1372 точки , , лежат на одной прямой, что и требовалось доказать.
Кроме того, , поэтому — середина отрезка . Если — параллелограмм, точки , , совпадают.
Вывод: середины диагоналей , и точка лежат на одной прямой ( — середина ).