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问题: 数学难题

四边形MNPQ是平行四边形ABCD的内接矩形,求证:□ABCD与□MNPQ的对角线交于同一点。说明平行四边形ABCD和矩形MNPQ具有共同的中心O

解答:

证明:如图,MNPQ是平行四边形ABCD的内接矩形
连接MP、NQ,得到矩形MNPQ的中心O;连接OA、OC
因为AD∥BC,MQ∥PN,所以:∠AQM=∠CNP
又因为,∠MAQ=∠NCP,MQ=NP
所以,△AMQ≌△CNP
所以,AQ=CN
又因为,OQ=ON,∠AQO=∠CNO
所以,△AOQ≌△CON
所以,∠OAQ=∠OCN
所以,O在平行四边形ABCD的对角线AC上。
同理,O也在平行四边形ABCD的对角线BD上。
即,点O也是平行四边形ABCD的中心
所以,平行四边形ABCD和矩形MNPQ具有共同的中心O