№1376. Вершины четырёхугольника имеют координаты , , и . Докажите, что этот четырёхугольник является параллелограммом тогда и только тогда, когда и .
Дано:
четырёхугольник :
Доказать:
— параллелограмм и
Доказательство:
1) Найдём координаты середин диагоналей и :
Точки и совпадают тогда и только тогда, когда совпадают их координаты, то есть когда
2) Если — параллелограмм, то его диагонали точкой пересечения делятся пополам, поэтому середины и совпадают — равенства выполнены.
3) Обратно, если равенства выполнены, то . Точка лежит на обеих диагоналях и делит каждую пополам. По признаку параллелограмма (диагонали пересекаются и точкой пересечения делятся пополам) — параллелограмм.
Утверждение доказано в обе стороны.
Вывод: — параллелограмм тогда и только тогда, когда и .