Δίνεται παραλληλόγραμμο με
το κέντρο του. Από την κορυφή
φέρουμε το τμήμα
κάθετο στην
και στην προέκτασή του προς το
θεωρούμε σημείο
, ώστε
. Να αποδείξετε ότι:α)
(Μονάδες
)β) Η γωνία
είναι ορθή. (Μονάδες
)γ) Το τετράπλευρο
είναι ισοσκελές τραπέζιο. (Μονάδες
)Λύση:
α) Το τρίγωνο
είναι ισοσκελές, επειδή η
είναι μεσοκάθετος του
. Άρα:

β) Η
είναι διάμεσος του τριγώνου
και είναι ίση με το μισό της
. Άρα η γωνία
είναι ορθή.γ)
(είναι κάθετες στην ίδια ευθεία
)
(απέναντι πλευρές παραλληλογράμμου) και
(
είναι σημείο της μεσοκαθέτου του τμήματος
)Άρα, το τετράπλευρο
είναι ισοσκελές τραπέζιο ή παραλληλόγραμμο.Αν
(δηλαδή τα σημεία
συμπίπτουν), τότε
, οπότε το
θα είναι ορθογώνιο.Πιστεύω πως έπρεπε να δοθεί στην εκφώνηση ότι η διαγώνιος
δεν είναι κάθετη στην πλευρά
του παραλληλογράμμου. Δηλαδή το (γ) ερώτημα δεν ισχύει για οποιοδήποτε παραλληλόγραμμο
.Παρατήρηση: Έχω τη γνώμη ότι το ερώτημα (γ) είναι προβληματικό, για τους λόγους που προανέφερα στη λύση.

με
. Αν
είναι τα μέσα των
,
και
αντίστοιχα, να αποδείξετε ότι:
ρόμβος.
είναι μεσοκάθετος του ευθύγραμμου τμήματος
.
διέρχονται από ίδιο σημείο.
αφού το
ενώνει τα μέσα δύο πλευρών του τριγώνου
αφού το
ενώνει τα μέσα δύο πλευρών του τριγώνου
συμπεραίνουμε ότι το
και
ισαπέχουν από τα άκρα του
και
γιατί τα
ενώνουν τα μέσα δύο πλευρών των τριγώνων
και
αντίστοιχα.
είναι παραλληλόγραμμο.
και
της
,
εφάπτονται εξωτερικά στο
. Μια ευθεία
εφάπτεται στους δύο κύκλους στα σημεία
αντίστοιχα.
.
. (Μονάδες 7)
(Μονάδες 9)
(Μονάδες 9)
, οπότε
άρα το
ως διχοτόμοι των εφεξής παραπληρωματικών γωνιών
, είναι μεταξύ τους κάθετες και το ζητούμενο έπεται .
, έχουμε ότι 
είναι χορδής και εφαπτομένης
είναι εγγράψιμα , κτλ
και
το μέσον του τόξου του
.
εφάπτεται στο κύκλο στο
τέμνουν την ευθεία
και
αντίστοιχα .
μέσον της
είναι και απόστημα της χορδής
και
είναι ίσα επειδή έχουν:
ως επίκεντρες που βαίνουν στα ίσα τόξα
και
άρα
είναι ισοσκελές οπότε
είναι διάμεσος στην υποτείνουσα, δηλαδή
.
είναι ισοσκελές με
και
είναι γωνία χορδής
και εφαπτομένης
,

συνευθειακά σημεία με
. Θεωρούμε το μέσο
της
. Προς το ίδιο ημιεπίπεδο κατασκευάζουμε τα ισόπλευρα τρίγωνα
. Να αποδείξετε ότι:
είναι τραπέζιο (
). (Μονάδες 9)
είναι ίσα. (Μονάδες 8)
είναι εγγράψιμο. (Μονάδες 8)
. Άρα
κι επειδή είναι εντός εναλλάξ,
), οπότε το τετράπλευρο 
και
. Άρα είναι ίσα.
(στο ισόπλευρο τρίγωνο κάθε διάμεσος είναι και ύψος). Το τετράπλευρο
της πλευράς
και
κάθετος από τη κορυφή
στην ευθεία
.
τέμνει τις
αντίστοιχα.
είναι παραλληλόγραμμο.
και
, οπότε το
δηλαδή το
είναι μέσο του
άρα το
και
άρα και
το
είναι ύψος και διάμεσος οπότε είναι ισοσκελές, δηλαδή
. Κατασκευάζουμε εξωτερικά του τριγώνου τα
,
. Ονομάζουμε
το σημείο τομής των ευθυγράμμων
.
και
είναι ίσα και να γράψετε τα ζεύγη των ίσων γωνιών (Μονάδες 10)
,
είναι εγγράψιμα. (Μονάδες 10)
είναι
. (Μονάδες 5)
.
.
και
.
φαίνεται από τις απέναντι κορυφές υπο ίση γωνία).
(ίση με απέναντι εσωτερική).
. Συνεπώς
.
τα ύψη από τις κορυφές
αντίστοιχα και
το ορθόκεντρο του τριγώνου. Επίσης δίνονται τα
μέσα των
αντίστοιχα.
(Μονάδες 6)
(Μονάδες 6)
είναι ορθογώνιο. (Μονάδες 6)
, να αποδείξετε ότι
. (Μονάδες 7)
, 
έχω:
,
,
,
,
.
.
.
το τετράπλευρο
. Όμως
.
. Είναι
, συνεπώς
.
ορθόκεντρο
και ισχύουν οι
έχω
δηλαδή
(όπως β. iii) ή γωνίες με πλευρές κάθετες).
και
σημεία των ημιευθειών
αντίστοιχα, με
. Η
είναι ευθεία που διέρχεται από την κορυφή
στο ίδιο ημιεπίπεδο. Η κάθετη από το σημείο
στην
και
είναι ίσα. (Μονάδες 7)
(Μονάδες 7)
, όπου
είναι το ευθύγραμμο τμήμα που ενώνει τα μέσα των
είναι ορθογώνιο και ισοσκελές. (Μονάδες 4)
(είναι οξείες και έχουν τις πλευρές τους κάθετες). Άρα τα τρίγωνα είναι ίσα.
και
.
είναι διάμεσος του τραπεζίου 
, τότε το
συμπίπτουν και είναι
. Τότε όμως το τετράπλευρο
είναι τετράγωνο, οπότε 
. Έστω
και
.
(Μονάδες 10)
(Μονάδες 10)
είναι εγγράψιμο. Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας. (Μονάδες 5)
και
είναι ίσα (κριτήριο ΠΓΠ) γιατί έχουν:
(υπόθεση),
και
.
δηλ. το i. και
.
.
, 
ως κατακορυφήν.
και
είναι απέναντι γωνίες του, άρα είναι εγγράψιμο.
, τότε
και
τετράγωνα. Οπότε 
. Στη διαγώνιο
θεωρουμε σημεία
ώστε 
και
τα μέσα των πλευρών
,
και
αντίστοιχα ,να αποδείξετε ότι:
είναι τετράγωνο.
είναι ορθογώνιο παραλληλόγραμμο, με 
η
ενώνει τα μέσα δύο πλευρών του. Άρα
. Eπίσης
(διότι το
είναι μέσον του
και συνεπώς το τεράπλευρο
είναι ορθή, άρα είναι
. Άρα το πιο πάνω ορθογώνιο, είναι τετράγωνο, αφού έχει δύο διαδοχικές
, η
είναι διάμεσος στην υποτείνουσα. Άρα 
.
, η
ενώνει τα μέσα δύο πλευρών του. Άρα
. Όμως 
και άρα το τετράπλευρο
του
είναι το μέσον της μιας διαγωνίου του άρα θα είναι το κέντρο του τετραγώνου και άρα και η άλλη διαγώνιος θα 
και άρα η
και άρα το παραλληλόγραμμο 
(ως απέναντι πλευρές παραλληλογράμμου) : Όμως 
(διότι από το (β) ερώτημα είδαμε ότι
). Συμπεραίνουμε λοιπόν ότι 
), τα μέσα
των πλευρών του και το ύψος του
. Έστω
το σημείο τομής των
είναι ορθογώνιο. (Μονάδες 8)
(Μονάδες 7) 
. (Μονάδες 5)
. (Μονάδες 5)
αντίστοιχα, του τριγώνου
(διαγώνιοι ορθογωνίου). Οπότε:
. Αλλά 

(διάμεσος ορθογωνίου τριγώνου). Άρα:
. Δηλαδή το τρίγωνο
είναι ισόπλευρο, οπότε 

ισχύει
. Αν η διχοτόμος της γωνίας
τέμνει την
στο
και την προέκταση της
στο
, να αποδείξετε ότι:
είναι ισοσκελές. (Μονάδες 7)
είναι διχοτόμος της γωνίας
του τραπεζίου. (Μονάδες 8)
(εντος εναλλάξ) ,έπεται ότι το τρίγωνο 
είναι παραλληλόγραμμο κι αφού οι διαγώνιες διχοτομούνται , το
, με
και
. Θεωρούμε σημείο
και
. Αν η γωνία
,
σε συνάρτηση με την 
σε συνάρτηση με την
και
είναι μεσοκάθετοι των τμημάτων
και
αντίστοιχα.
είναι ισοσκελές από την υπόθεση και άρα
. Από το τρίγωνο 
είναι και αυτό ισοσκελές από την υπόθεση και άρα
. Όμως από το τρίγωνο
έχουμε:
, (ΣΧΕΣΗ 1)
( ως εντός και επί τα αυτά μέρη των παραλλήλων
και
που τέμνονται από την
, (ΣΧΕΣΗ 2)
μέχρι να συναντήσει την ευθεία
στο σημείο
. Τότε έχουμε
ως κατακορυφήν . Επίσης
, ως παρά την βάση γωνίες του ισοσκελούς τριγώνου
ως εντός εναλλάξ των παραλλήλων 
που τέμνονται από την
. Από τα ανωτέρω συμπεραίνουμε ότι
και άρα το τρίγωνο
είναι ισοσκελές , δηλαδή
και αφού από την υπόθεση είναι και
και συνεπώς το τρίγωνο
είναι ορθογώνιο με κορυφή
, η
ενώνει τα μέσα δύο πλευρών του και άρα θα είναι παράλληλη με την
.
έχουμε ότι η
είναι και παράλληλη με την
, άρα θα περνάει και από το μέσον της
είναι μεσοκάθετος της
, με
.
των
.
(προς το
στο σημείο
.
.
είναι ισοσκελές αφού
ως εντός και εναλλάξ.
οπότε το τρίγωνο
είναι ισοσκελές με 

και
, τη γωνία
αμβλεία και
τέμνει την προέκταση της
.
διχοτομούνται.
και
οπότε είναι
δηλαδή το τρίγωνο
είναι ισοσκελές οπότε
ως εντός και εναλλάξ.
δηλαδή η
και
είναι ίσα από
αφού έχουν:
επειδή
ως κατακορυφήν και
ως εντός και εναλλάξ
οπότε το
δηλαδή τα
οπότε:
δηλαδή το τρίγωνο
είναι ισοσκελές και 
και
κατά τμήμα
.Από το 
αφού
άρα οι διαγώνιοι του τετραπλέυρου διχοτομούνται και συνεπώς
είναι παραλληλόγραμμο.
είναι
E και 
με
και
τα μέσα των πλευρών του
(προς το
ώστε
(προς το
τέτοιο ώστε
.
και
είναι ορθογώνια.
και
είναι διάμεσος που αντιστοιχεί στην
, δηλαδή το τρίγωνο είναι ορθογώνιο.
και
είναι ίσα από
αφού έχουν:
ως μισά των ίσων τμημάτων 
ως αθροίσματα των ίσων τμημάτων
με το
ως γωνίες στη βάση του ισοσκελούς τριγώνου

και
, και μια τρίτη που τις τέμνει στα σημεία
είναι ορθή.
αφού οι γωνίες
είναι παραπληρωματικές ως εντός και επί τα αυτά.
είναι διάμεσος στην υποτείνουσα του ορθογωνίου τριγώνου
δηλαδή
και το τρίγωνο
είναι εξωτερική του τριγώνου 
είναι
και 