Золотоискателю Андрею отводится участок земли треугольной формы: угол А находится на слиянии реки Колорадо с рекой Грязный Дьявол. Второй угол B находится в 50 м вверх по реке Колорадо. Третий угол C должен быть в 40 м от B на реке Грязный Дьявол. Постройте недвижимость в масштабе 1: 1000. Как далеко точка А от точки С?
По теореме Пифагора
АС²=AD²+DC²=12²+5²=144+25=169=13²
АС=13
Треугольник АСС₁ - прямоугольный. Ребро СС₁ ⊥ плоскости основания ABCD, а значит перпендикулярно любой прямой, лежащей в плоскости
Угол между диагональю АС₁ и плоскостью основания - угол между диагональю АС₁ и её проекцией на плоскость АВСD. А проекцией будет диагональ АС.
Значит в прямоугольном треугольнике АСС₁ острый угол 45°, второй острый угол тоже 45°. Сумма острых углов прямоугольного треугольника 90°
Треугольник АСС₁ - прямоугольный равнобедренный, АС=СС₁=13
Пусть точка Е принадлежит этой области.
Чтоб не загромождать рисунок, построим только одну окружность с диметром AD.
Из точки Е опустим на AD перпендикуляр EF. Он пересечёт окружность в точке G.
Любой вписанный в окружность угол, построенный на её диаметре, прямой. Т.е. <AGD = 90°.
Следовательно, <AЕD обязательно будет острым (<AЕD < 90°).
Повторяя аналогичные построения для трёх других сторон, получим 4 острых угла, сумма которых меньше 360°, что невозможно, так как их сумма должна быть равна 360°.
Пришли к противоречию.
Значит, внутри выпуклого четырёхугольника не существует области, которую не покрывают круги, построенные на его сторонах как диаметрах.