10936. Даны два одинаково ориентированных квадрата ABCD
 и AEFG
. Вершины P
 и Q
 третьего квадрата DEPQ
 расположены по ту же сторону от прямой DE
, что и точка B
. Докажите, что середина отрезка CF
 совпадает с центром квадрата DEPQ
.
Решение. Рассмотрим поворот вокруг точки D
 на 90^{\circ}
, при котором точка A
 переходит в C
. При этом повороте точка E
 переходит в Q
, а отрезок AE
 — в отрезок CF
. Значит, треугольник DAE
 при этом повороте переходит в треугольник DCQ
. Следовательно, треугольник DCQ
 равен треугольнику DAE
.
Аналогично, треугольник PFE
 также равен треугольнику DAE
. При этом прямые DC
 и PF
 параллельны, так как они образуют равные углы с параллельными прямыми DQ
 и PE
. Аналогично QC\parallel EF
.
При центральной симметрии относительно центра O
 квадрата DEPQ
 луч DC
 переходит в противоположно направленный с ним луч PF
, а луч QC
 — в противоположно направленный с ним луч EF
, значит, точка пересечения C
 лучей DC
 и QC
 переходит в точку пересечения лучей PF
 и EF
, т. е. в точку F
. Тогда точки C
 и F
 симметричны относительно точки O
. Следовательно, O
 — середина отрезка CF
.
Примечание. См. статью Е.Бакаева «Комбинации квадратов», Квант, 2018, N7, с.22-26.
Источник: Журнал «Квант». — 2018, № 7, с. 24