Докажите, что в прямоугольном треугольнике сумма длин катетов рана сумме диаметров вписаной и описаной окружностей

В прямоугольном треугольнике:
- диаметр вписанной окружности равен сумме катетов минус гипотенуза;
- диаметром описанной окружности является гипотенуза.

Dв = a+b-c
Do = c

Dв + Do = a+b-c+с = a+b

_______
Диаметр вписанной окружности равен a+b-c:

Из центра вписанной окружности опустим перпендикуляры к сторонам треугольника.
Отрезки касательных к окружности, проведенных из одной точки, равны.
a+b-c = (x+r)+(y+r)-(x+y) = 2r

1.
ΔMDN подобен ΔADB по двум пропорциональным сторонам и углу между ними (DM:MA = DN:NB = 2:1, ∠D - общий)
⇒ MN:AB = 2:3, ∠DMN = DAB. Эти углы соответственные при пересечении прямых MN и АВ секущей DA, ⇒ MN║AB.

ΔNDP подобен ΔBDC по двум пропорциональным сторонам и углу между ними (DN:NB = DP:PC = 2:1, ∠D - общий)
⇒ NP:BC = 2:3, ∠DNP = ∠DBC. Эти углы соответственные при пересечении прямых РN и СВ секущей DВ, ⇒ РN║СB.

ΔDMP подобен ΔDAC по двум пропорциональным сторонам и углу между ними (DM:MA = DP:PC = 2:1, ∠D - общий)
⇒ MP:AC = 2:3.

MN║AB и РN║СB ⇒ плоскость MNP параллельна плоскости АВС.

MN:AB = NP:BC = MP:AC = 2:3 ⇒ ΔMNP подобен ΔАВС по трем пропорциональным сторонам.
Smnp:Sabc = 4:9
Smnp = 4Sabc/9 = 40/9 см² = 4 целых и 4/9 см²

2.
ABCDA₁B₁C₁D₁ - параллелепипед.
Точки M и N принадлежат плоскости (АВС) ⇒ проводим прямую MN.
MN - отрезок сечения.
MN∩AD = X,  MN∩DC = Y

Точки К и X принадлежат плоскости ADD₁. Проводим прямую KX.
KX∩AA₁ = L
KL  и LM - отрезки сечения.

Точки К и Y принадлежат плоскости CDD₁. Проводим прямую KY.
KY∩CC₁ = O.
КО и ON - отрезки сечения.

KONML - искомое сечение.

В произвольном выпуклом четырехугольнике  - такой четырехугольник с вершинами в серединах сторон - параллелограмм, поскольку противоположные стороны являются средними линиями в треугольниках, образованных боковыми сторонами и диагоналями. Поэтому стороны этого четырехугольника параллельны диагоналям исходного четырехугольника, и - важно! - равны половинам диагоналей (ну, скажем, стороны 1 и 3 параллельны одной диагонали исходного четырехугольника и равны её половине, а стороны 2 и 4 - другой).

Остается сказать, что в равнобедренной трапеции диагонали равны. Следовательно, равны соседние стороны рассмотриваемого параллелограмма - они равны половине диагоналей. Поэтому он - ромб.

 

 

(Полупустой стакан равен полуполному. Поэтому пустой стакан равен полному :)))