Question

Ввыпуклом четырехугольнике klmn длина отрезка, соединяющего середины диагоналей km и ln, равна одному метру.прямые ln и kn перпендикулярны.найдите длину отрезка,соединяющего середины сторон kl и mn.

Answer 1

Раз обсуждение теперь сразу стирается, я сюда напишу, хотя кое-кому не понравится :))) Посмотрите чертеж, там все предельно ясно, обозначения пояснять не буду. НЕ ЗАБЫВАЙТЕ, ЧТО ЧЕРТЕЖ ПЛОСКИЙ.

Итак, PR = TQ = KN/2 - это средние линии в треугольниках. Аналогично RQ = PT = LM/2. Поэтому PRQT - параллелограмм. В нем задана длина отрезка RT = 1, надо найти PQ. Забавно, но уже ясно, что от величины LN ответ не зависит - все определяется отрезками KN и LM. Мы можем смело изменять LN, результат не изменится. Однако у смелости есть пределы - фигура обязана оставаться выпуклой. На рисунке справа я привел треугольник, который является вырожденным 4угольником из задачи. Если на обеих рисунках KN и LM попарно равны, то и PQ равны. 

ОДНАКО К РЕШЕНИЮ ЭТО НЕ ПРИБЛИЖАЕТ :))) Так, игра ума.

Но сделав одну трансформацию - которая не меняет ответа, я тут же нашел другую - которая ответ меняет. Увы.

Итак. Вот вам решение.

На втором прикрепленном чертеже показаны 2 4угольника (KLMN и K1LM1N), полностью удовлетворяющие условиям задачи и имеющие общий отрезок RT. При этом PQ не равно P1Q1. Это доказывает, что задача не может быть решена.      

Эти 3 строчки являются решением... однако все еще проще. На самом деле, из чертежа понятно, что если ввести 2 вектора k и i, как показано на первом чертеже, то вектор RT = (k - i)/2; а вектор PQ = (k + i)/2; Зная модуль RT, нельзя вычислить PQ. Поэтому с точки зрения векторной алгебры нерешаемость задачи вообще доказывается элементарно без всяких дополнительных построений.