問題 点Eを通って、次の平行四辺形ABCDを2等分する直線を求めよ。
解答 対角線ACの中点を点Oとし、直線OEと線分AD、線分BCとの交点をそれぞれ点Fと点Gとします。
そのとき、
AO=CO ①
また、ADBCより錯角が等しいので、
∠OAF=∠OCG ②
∠OFA=∠OGC ③
①から③より
⊿OAF≡⊿OCG ④
ゆえに、
四角形ABGF
=四角形ABGO+⊿AOF
=四角形ABGO+⊿CGO(④より)
=⊿ABC
(ここで、=は面積が等しいことを示します。)
より、直線EOは平行四辺形ABCDの面積を二等分していることが分かります。
以上より
答え 点Eと平行四辺形ABCDの対角線の交点を結んだ直線