Для доказательства того, что четырёхугольник BEDK является параллелограммом, рассмотрим параллелограмм ABCD и обозначим его диагонали AC и BD, которые пересекаются в точке O.
По условию, на диагонали AC отложены равные отрезки AE и CK, т.е. AE = CK.
Рассмотрим треугольники AEO и CKO. Поскольку точки E и K лежат на диагонали AC, которая является общей для обоих треугольников, AE = CK, и O – это точка пересечения диагоналей, то:
Равенство отрезков AE и CK:
AE = CK (по условию).
Совпадение вершин O:
O – это общая вершина для треугольников AEO и CKO.
Равенство углов:
Углы AEO и CKO равны, так как диагонали параллелограмма делят его на два равных треугольника (AOE ≅ COE).
Используя теорему о равенстве треугольников по двум сторонам и углу между ними, заключаем, что треугольники AEO и CKO равны:
AEO ≅ CKO.
Следовательно, BE = DK, так как в равных треугольниках соответствующие стороны равны.
Теперь рассмотрим четырёхугольник BEDK. Необходимо проверить, что противоположные стороны этого четырёхугольника попарно равны и параллельны:
Равенство сторон:
BE = DK (доказано выше).
Параллельность сторон:
Так как ABCD – параллелограмм, то AB || CD и AD || BC. Таким образом, углы при вершинах B и D равны, а также углы при вершинах E и K равны (поскольку углы при пересечении параллельных прямых и секущей равны). Следовательно, BE || DK.
Равенство и параллельность других сторон:
Рассмотрим стороны ED и BK. Поскольку E и K лежат на диагонали AC, которая делит параллелограмм на два равных треугольника, и учитывая, что диагонали параллелограмма делят его углы пополам, углы BED и BDK равны. Поскольку диагонали AC и BD пересекаются в точке O, то ED = BK и ED || BK.
Из вышеизложенного следует, что противоположные стороны четырёхугольника BEDK равны и параллельны.
Следовательно, четырёхугольник BEDK является параллелограммом.