2783. Четырёхугольник
ABCD
таков, что в него можно вписать и около него можно описать окружности. Диаметр описанной окружности совпадает с диагональю
AC
. Докажите, что модули разностей длин его противоположных сторон равны.
Указание.
AC
— общая гипотенуза прямоугольных треугольников
ABC
и
ADC
.
Решение. Поскольку в четырёхугольник
ABCD
можно вписать окружность, суммы его противоположных сторон равны, т. е.
AB+CD=AD+BC,

По условию точки
B
и
D
лежат на окружности с диаметром
AC
, поэтому
\angle ABC=\angle ADC=90^{\circ}.

По теореме Пифагора
AB^{2}+BC^{2}=AC^{2},~CD^{2}+AD^{2}=AC^{2},

поэтому
AB^{2}+BC^{2}=CD^{2}+AD^{2}
, откуда
AB^{2}-CD^{2}=AD^{2}-BC^{2},

(AB+CD)(AB-CD)=(AD+BC)(AD-BC),

а так как
AB+CD=AD+BC
, то
AB-CD=AD-BC.

что и требовалось доказать.