Высота QL делит тр-к PQR на два подобных треугольника: QRL и PQL. Эти прямоугольные тр-ки подобны по двум равным углам: уг.QRL = уг.PQL и уг.RQL = уг.QPL как острые углы с взаимно перпендикулярными сторонами. Эти тр-ки подобны также и исходному тр-ку PQR по тем же углам.
Против равных углов в подобных тр-ках лежат пропорциональные стороны:
Катет PQ в тр-ке PQR и катет PL в тр-ке PQL лежат против равных углов (уг.QRL = уг.PQL), гипотенуза PR в тр-ке PQR и гипотенуза PQ в тр-ке PQL лежат (естественно!) против прямых углов, поэтому
PQ:PL = PR:PQ: ,
откуда
PQ^2 = PL * PR.
ав= корень квадратный из ((4-0)*(4-0)+(2-4)(2-4)) = корень из 20
вс= корень кв из((2-4)(2-4) +(-2-2)*(-2-2)=корень из 20
аналогично находим что сд=да=корень из 20
теперь ас= корень из(( (2-0)*(2-0)+(-2-4)*(-2-4)= корень из 40
а вд=корень из ( (-2-4)*(-2-4) + (0-2)*(0-2)= корень из 40
в итоге если бы мы доказали что все стороны равны - то мы бы получили ромб - а доказав равенство диагоналей - подтвердили вариант с квадратом - так как у квадрата помимо равных сторон диагонали равны - в отличие от ромба.