На двух противоположных сторонах параллелограмма взяли две точки там, что отмеченные отрезки равны. Докажите, что соединяющий эти точки отрезок делится показанной диагональю параллелограмма пополам

Доказательство:

Т.к. ABCD - параллелограмм, то AB//CD и AD//BC.

∠ECD = ∠CEB как накрест лежащие при параллельных прямых AB и CD и секущей EC.

∠EDC = ∠DEA как накрест лежащие при параллельных прямых AB и CD и секущей ED.

Т.к. EC = ED , то ΔECD - равнобедренный с основанием CD.

Значит ∠ECD = ∠EDC как углы при основании.

Следовательно ∠CEB = ∠DEA

ΔEBC = ΔEAD по двум сторонам и углу между ними (EB = EA по условию.)

См. рисунок 2.

Из равенства треугольников EBC и EAD следует, что ∠EBC = ∠EAD

и ∠BCE = ∠ADE

∠BCD = ∠BCE + ∠ECD

∠ADC = ∠ADE + ∠EDC

Следовательно ∠BCD = ∠ADC

Продолжим сторону AD влево.

∠FAB = ∠ABC как накрест лежащие при параллельных прямых AD и BC и секущей AB.

∠FAB = ∠ADC как соответственные при параллельных прямых AB и DC и секущей AD

Собирая все вместе получаем, что ∠ABC = ∠BCD = ∠CDA = ∠DAB

Получается, что ABCD - параллелограмм в котором все углы равны. Следовательно ABCD - прямоугольник