1666. Продолжения двух противоположных сторон
AB
и
CD
четырёхугольника
ABCD
пересекаются под углом
\alpha
, продолжения двух других противоположных сторон пересекаются под тем же углом. Докажите, что два угла в четырёхугольнике равны, и найдите разность двух других его углов.
Ответ.
2\alpha
.
Указание. Воспользуйтесь теоремой о внешнем угле треугольника.
Решение. Пусть прямые
AB
и
CD
пересекаются в точке
M
, а прямые
AD
и
BC
— в точке
N
, как показано на рисунке. Тогда внешние углы
BAD
и
BCD
треугольников
ANB
и
CMB
равны, так как два угла каждого из этих треугольников соответственно равны двум углам другого. Далее:
\angle ABC=\angle BCM+\alpha=(\angle ADC+\angle DNC)+\alpha=\angle ADC+\alpha+\alpha=\angle ADC+2\alpha.

Аналогично для остальных случаев.