Рисунок к задаче простой, сделать его сумеет каждый. Пусть этот прямоугольник АВСД, ВД - диагональ. АВ=а АД - длинная сторона прямоугольника Перпендикуляры из А и С делят диагональ на части ВК и КД. Пусть ВК равна х, тогда КД=2х, а ВД=3х Треугольник АВД прямоугольный. АК в нем - высота. АВ и АД - катеты Катет прямоугольного треугольника есть среднее пропорциональное между гипотенузой и отрезком гипотенузы, заключенным между катетом и высотой. АВ=а а²=ВК*ВД а²=х*3х 3х²=а² АД²=КД*ВД=2х*3х АД²=2*3х² 3х²=а² ( см. выше) АД²=2а² АД=а√2
Так как A внутри BCD, AB=AD, то BAD - тоже равнобедренный треугольник, и у него общее с BCD основание BD. Поставим точку K так, что BK=KD, тогда KC - медиана BCD, KA - медиана BAD. Докажем второй пункт. Как известно, высота равнобедренного треугольника совпадает с его медианой и биссектрисой и является его осью симметрии. Также, любые два равнобедренных треугольника, построенные на одном основании, обладают общей осью симметрии и, как следствие, общей высотой/медианой/биссектрисой. Тогда получаем, что KA⊂KC и все три точки лежат на KC. Это автоматически доказывает первый пункт, т.к. непонятные ∠ACB и ∠ACD превращаются в углы при биссектрисе ∠KCB=∠KCD, которые равны между собой.
Надеюсь , лучший ответ ❤️