Если в четырёхугольнике стороны попарно равны, то этот четырёхугольник — параллелограмм.
Ответы на вопрос
Высказывание при школьном понимании формулировки — верное.
Но важно аккуратно разобраться, что именно значит «стороны попарно равны».
1. Что понимают под «стороны попарно равны»
Обычно в школьной геометрии под этим в контексте четырёхугольников понимают:
В четырёхугольнике равны попарно противоположные стороны:
и .
То есть каждая сторона равна именно противоположной, а не какой-нибудь другой.
Если понимать фразу так, то утверждение:
«Если в четырёхугольнике стороны попарно равны, то он параллелограмм»
— истинно. Это одна из обратных теорем к признакам параллелограмма.
Если же трактовать «попарно равны» как «существуют две пары равных сторон, но не обязательно противоположных», то можно получить дельтоид (например, «ромбовидный» воздушный змей): там две пары соседних сторон равны, но фигура не обязана быть параллелограммом. В таком вольном смысле фраза была бы ложной.
Дальше будем рассматривать стандартный школьный смысл: равны именно противоположные стороны.
2. Формулировка теоремы
Теорема.
Если в четырёхугольнике обе пары противоположных сторон равны, то этот четырёхугольник является параллелограммом.
То есть:
Дан четырёхугольник , в котором
Докажем, что — параллелограмм, то есть
3. Доказательство через равенство треугольников
Рассмотрим диагональ и треугольники и .
В них:
-
— по условию;
-
— по условию;
-
— общая сторона.
Значит, по признаку равенства треугольников по трём сторонам (SSS):
Отсюда следует равенство соответствующих углов. Надо аккуратно понять, какие углы являются соответствующими.
Пусть соответствуют вершины:
-
,
-
,
-
.
Тогда, в частности, получаем:
Теперь используем это для доказательства параллельности сторон.
3.1. Доказательство, что
Рассмотрим углы при диагонали :
-
угол — угол между сторонами и ;
-
угол — угол между сторонами и .
Из равенства треугольников также следует:
(эти углы тоже могут быть взяты как соответствующие, в зависимости от выбранного взаимного соответствия вершин).
Если у двух прямых (здесь — и ) при секущей (здесь — ) накрест лежащие углы равны, то прямые параллельны.
Значит,
3.2. Доказательство, что
Аналогично рассматриваем:
-
— угол между и ;
-
— угол между и .
Из равенства треугольников:
Это снова накрест лежащие углы при прямых и и секущей .
Следовательно,
Мы получили, что каждая пара противоположных сторон параллельна, то есть четырёхугольник — параллелограмм.
4. Вывод и важное замечание
Итог: при обычной школьной трактовке
«Стороны попарно равны» = «равны обе пары противоположных сторон»,
утверждение
«Если в четырёхугольнике стороны попарно равны, то этот четырёхугольник — параллелограмм»
является верным, и его доказательство строится через равенство треугольников и признак параллельности прямых.
Если же понимать «попарно равны» как «есть две пары каких-то равных сторон (не обязательно противоположных)», то тогда есть контрпример — дельтоид, и в такой трактовке утверждение уже ложно.
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Геометрия
Последние заданные вопросы в категории Геометрия
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili

