Условие

В параллелограмме ABCD, не являющемся ромбом, биссектрисы углов A и B пересекаются в точке K, углов B и C — в точке L, углов C и D — в точке M, углов D и A — в точке N. Докажите, что четырёхугольник KLMN — прямоугольник.

Рисунок к задаче 45, ОГЭ задание 24
Подсказка

Чему равна сумма двух соседних углов параллелограмма? А сумма их половин?

Рассмотрите треугольник, образованный стороной AB и биссектрисами углов A и B.

Показать ответ

KLMN — прямоугольник

Пошаговое решение
  1. Находим угол между биссектрисами углов A и B

    AD ∥ BC, AB — секущая, поэтому углы A и B параллелограмма односторонние: ∠A+∠B=180°. В треугольнике ABK ∠KAB=∠A/2, ∠KBA=∠B/2, их сумма (∠A+∠B)/2=90°. Значит ∠AKB=180°−90°=90°.

  2. Переходим к углу четырёхугольника

    Стороны KN и KL четырёхугольника лежат на биссектрисах углов A и B, а эти прямые, как доказано, перпендикулярны. Поэтому ∠NKL=90°.

  3. Повторяем для остальных вершин

    Точно так же пары углов B и C, C и D, D и A — односторонние при параллельных сторонах, их суммы равны 180°, и биссектрисы каждой пары перпендикулярны: ∠KLM=∠LMN=∠MNK=90°.

  4. Делаем вывод

    Параллелограмм не ромб, поэтому точки K, L, M, N различны и образуют четырёхугольник. Все четыре его угла прямые, значит противоположные стороны параллельны (перпендикулярны одной прямой), и этот четырёхугольник — прямоугольник.

  5. Проверяем обоснования и типичную ошибку

    Ошибка — доказать прямой угол только в одной вершине и написать «аналогично» без указания, какие углы параллелограмма дают в сумме 180°. Условие «не ромб» важно: у ромба биссектрисы лежат на диагоналях и все четыре точки сливаются в одну.

Ответ: KLMN — прямоугольник

Критерии оценивания (2 балла)
2
Доказательство верное, все шаги обоснованы: из равенства ∠A+∠B=180° выведено, что биссектрисы соседних углов перпендикулярны, это обосновано для всех четырёх вершин KLMN (с указанием соответствующих пар углов) и сделан вывод о прямоугольнике.
1
Доказательство в целом верное, но содержит неточность: например, прямой угол доказан в одной вершине, а для остальных сказано лишь «аналогично» без пояснения, или не объяснено, почему угол четырёхугольника совпадает с углом между биссектрисами.
0
Не выполнены условия начисления баллов по этой учебной рубрике.
Реши похожую задачу с проверкойБот МатиксМат даст новую задачу №24, сразу проверит ответ и покажет, где ошибка.
Решать в Telegram