1252. В выпуклом четырёхугольнике
ABCD
длина отрезка, соединяющего середины сторон
AB
и
CD
равна 1. Прямые
BC
и
AD
перпендикулярны. Найдите длину отрезка, соединяющего середины диагоналей
AC
и
BD
.
Ответ. 1.
Указание. Докажите, что середины сторон
AB
и
CD
и середины диагоналей
AC
и
BD
являются вершинами прямоугольника.
Решение. Пусть
M
и
N
— середины сторон соответственно
AB
и
CD
четырёхугольника
ABCD
, а
P
и
Q
— середины его диагоналей соответственно
AC
и
BD
. Тогда
MP
— средняя линия треугольника
ABC
, а
QN
— средняя линия треугольника
DBC
. Поэтому
MP=\frac{1}{2}BC=QN,~MP\parallel BC\parallel QN.

Значит, четырёхугольник
MPNQ
— параллелограмм. Его соседние стороны
MP
и
MQ
соответственно параллельны прямым
BC
и
AD
, поэтому
MP\perp MQ
. Следовательно, четырёхугольник
MPNQ
— прямоугольник. Диагонали прямоугольника равны, поэтому
PQ=MN=1.


Источник: Вступительный экзамен на химический факультет МГУ. — 1977, вариант 3, № 4
Источник: Нестеренко Ю. В., Олехник С. Н., Потапов М. К. Задачи вступительных экзаменов по математике. — М.: Наука, 1983. — с. 51
Источник: Гордин Р. К. ЕГЭ 2010. Математика. Задача C4. Геометрия. Планиметрия. — М.: МЦНМО, 2010. — с. 21