Прежде чем рассматривать 6 угольник. Давайте рассмотрим 4 угольник. Чуть позже объясню почему. (рисунок 1) Соединим середины сторон 4 угольника ABCD. Проведем диагональ AC Очевидно что MN-средняя линия треугольника ABC,откуда MN||AC, также PQ-cредняя линия треугольника ACD ,то PQ||AC. То выходит что MN||PQ. Анологично при проведении другой диагонали докажем что MQ||NP. То MNPQ-параллелограмм. Рассмотрим наконец 6 угольник проведем в нем диагональ D (2 рисунок) Она бьет его на 2 четырехугольника. На ней отметим точку S,являющуюся серединой диагонали. То из выше сказанного A1A2A3S-параллелограмм. Понятно , что для точек A1 A2 A3 cуществует одна и только одна точка H, для которой A1A2A3H-параллелограмм. А значит точка H совпадает с точкой S. H=S Тк второй такой точки не существует. Рассуждая анологично для второго 4 угольника. Покажем что M=S. А значит формально говоря: H=M ЧТД.
Обозначим искомый угол за х, угол между диагоналями напротив большей стороны за у. По условию х=у-70. Рассмотрим треугольник, образованный диагоналями и меньшей стороной прямоугольника. Диагонали прямоугольника равны и точкой пересечения делятся пополам. Таким образом этот треугольник равнобедренный с основанием, совпадающим с меньшей стороной прямоугольника. Если обозначить угол меньшего треугольника напротив основания за а, то а=180-х-х=180-2х по теореме о сумме углов в треугольнике. С другой стороны, этот угол смежный с углом, обозначенным как у, то есть а=180-у. Таким образом, 180-у=180-2х, или 2х=у. Сопоставляя выражения 2х=у и х=у-70, получаем систему уравнений, откуда находим искомый угол х = 70.
