2553. На сторонах
AB
и
CD
выпуклого четырёхугольника
ABCD
даны точки
E
и
H
соответственно. Докажите, что если треугольники
ABH
и
CDE
равновелики и
AE:BE=DH:CH
, то прямая
BC
параллельна прямой
AD
.
Решение. Поскольку
\frac{S_{\triangle AEH}}{S_{\triangle BEH}}=\frac{AE}{BE}=\frac{DH}{CH}=\frac{S_{\triangle EDH}}{S_{\triangle ECH}},

то отрезок
EH
делит площади треугольников
ABH
и
CDE
в одном и том же отношении, а так как эти площади равны, то
S_{\triangle BEH}=S_{\triangle CEH}
, значит, высоты треугольников
BEH
и
CEH
также равны, т. е. точки
B
и
C
, лежащие по одну сторону от прямой
EH
, равноудалены от этой прямой. Тогда
BC\parallel EH
. Аналогично,
AD\parallel EH
. Следовательно,
BC\parallel AD
.