たこ形とは、下図の
AB=AD, CB=CDが成立する四角形を表します。
さて、その時に以下の定理が成り立ちます。
定理
たこ形の2つの対角線は、垂直に交わる。
証明
⊿ABCと⊿ADCにおいて、
AB=AD, CB=CD(たこ型の定義)
ACは共通
より三辺相等となるため、⊿ABC≡⊿ADCとなります。
したがって、∠BAE=∠DAE(対応角)より
⊿ABE≡⊿ADE(二辺夾角相当)
以上より、AE⊥BD(AC⊥BD)となるので、2つの対角線は直行します。
※たこ形という幾何学の用語は、高校受験(数学)では、あまり見かけませんが、知っておくといいと思います。
※※ 命題「ひし形 ⇒ たこ形」は成立しますが、逆の命題「たこ形 ⇒ ひし形」は成立しません。