Навчальне дослідження. 1. Знайдіть координати векторів AB, AD, AC, якщо:
а) А(-1; 3), В(2; 4), C(-2; -1), D(-5; -2);
б) А(5; 0), B(4; -3), C(-2; -1), D(-1; 2);
в) А(5; -2), B(1; 3), С(2; 5), D(6; 0).
Результати для кожного з випадків а)-в) запишіть у таблицю. Яку
залежність можна побачити? Сформулюйте гіпотезу.
2. Виконайте аналогічне завдання для інших точок:
а) А(4; 3), В(2; 4), C(-2; -1), D(5; -2);
б) А(0; 5), B(-3; 4), C(-1; -2), D2; -1);
в) А(5; -2), B(1; 3), С(2; 5), D(6; 0).
Чи підтвердилася висунута вами гіпотеза?
3. Зобразіть у системі координат задані у попередніх завданнях точки.
Встановіть вид кожного чотирикутника. Зробіть висновок.

Второй признак равенства треугольников. Если сторона и два прилежащих к ней угла одного треугольника соответственно равны стороне и двум прилежащим к ней углам другого треугольника, то такие треугольники равны 
Пусть Δ ABC и  таковы, что    По аксиоме 4.1 существует  равный Δ ABC, с вершиной  на луче  и с вершиной  в той же полуплоскости, где и вершина  Так как  то вершина  совпадает с вершиной  Так как  и  то луч совпадает с лучом  а луч  совпадает с лучом  Отсюда следует, что вершина  совпадает с вершиной  Итак,  совпадает с треугольником  а значит, равен Δ ABC. Теорема доказана. 
Третий признак равенства треугольников. Если три стороны одного треугольника соответственно равны трем сторонам другого треугольника, то такие треугольники равны Пусть Δ ABC и Δ A1B1C1 таковы, что AB = A1B1; BC = B1C1 ; AC = A1C1. Доказательство от противного.

Пусть треугольники не равны. Отсюда следует, что  одновременно. Иначе треугольники были бы равны по первому признаку.

Пусть Δ A1B1C2 – треугольник, равный Δ ABC, у которого вершина C2 лежит в одной полуплоскости с вершиной C1 относительно прямой A1B1. По предположению вершины C1 и C2 не совпадают. Пусть D – середина отрезка C1C2. Треугольники A1C1C2 и B1C1C2 – равнобедренные с общим основанием C1C2. Поэтому их медианы A1Dи B1D являются высотами. Значит, прямые A1D и B1D перпендикулярны прямой C1C2. A1D и B1D имеют разные точки A1 и B1, следовательно, не совпадают. Но через точкуD прямой C1C2 можно провести только одну перпендикулярную ей прямую. Мы пришли к противоречию. Теорема доказана.

Второй признак равенства треугольников. Если сторона и два прилежащих к ней угла одного треугольника соответственно равны стороне и двум прилежащим к ней углам другого треугольника, то такие треугольники равны 
Пусть Δ ABC и  таковы, что    По аксиоме 4.1 существует  равный Δ ABC, с вершиной  на луче  и с вершиной  в той же полуплоскости, где и вершина  Так как  то вершина  совпадает с вершиной  Так как  и  то луч совпадает с лучом  а луч  совпадает с лучом  Отсюда следует, что вершина  совпадает с вершиной  Итак,  совпадает с треугольником  а значит, равен Δ ABC. Теорема доказана. 
Третий признак равенства треугольников. Если три стороны одного треугольника соответственно равны трем сторонам другого треугольника, то такие треугольники равны Пусть Δ ABC и Δ A1B1C1 таковы, что AB = A1B1; BC = B1C1 ; AC = A1C1. Доказательство от противного.

Пусть треугольники не равны. Отсюда следует, что  одновременно. Иначе треугольники были бы равны по первому признаку.

Пусть Δ A1B1C2 – треугольник, равный Δ ABC, у которого вершина C2 лежит в одной полуплоскости с вершиной C1 относительно прямой A1B1. По предположению вершины C1 и C2 не совпадают. Пусть D – середина отрезка C1C2. Треугольники A1C1C2 и B1C1C2 – равнобедренные с общим основанием C1C2. Поэтому их медианы A1Dи B1D являются высотами. Значит, прямые A1D и B1D перпендикулярны прямой C1C2. A1D и B1D имеют разные точки A1 и B1, следовательно, не совпадают. Но через точкуD прямой C1C2 можно провести только одну перпендикулярную ей прямую. Мы пришли к противоречию. Теорема доказана.