4470. Середины сторон выпуклого шестиугольника образуют шестиугольник, противоположные стороны которого параллельны. Докажите, что большие диагонали исходного шестиугольника пересекаются в одной точке.
Решение. Пусть
ABCDEF
— исходный шестиугольник,
P
,
Q
,
R
,
S
,
T
,
U
середины его сторон
AB
,
BC
,
CD
,
DE
,
EF
,
FA
соответственно. Тогда по теореме о средней линии треугольника
PU\parallel BF
и
RS\parallel CE
, а так как по условию
PU\parallel RS
, то
BF\parallel CE
. Аналогично,
BD\parallel AE
и
DF\parallel AC
. Поэтому стороны треугольника
BDF
, соответственно параллельны сторонам треугольника
ACE
. Значит, эти треугольники гомотетичны. Их центр гомотетии и есть точка пересечения больших диагоналей исходного шестиугольника.