На ЕГЭ: доказывать ли среднюю линию трапеции и диагональ?
На ЕГЭ по математике средняя линия трапеции делит диагонали пополам — стандартное свойство по кодификатору ФИПИ. Нужно ли доказывать через теорему Фалеса? Объясняем требования, примеры задач и когда упоминать доказательство.
На ЕГЭ по математике нужно ли доказывать, что средняя линия трапеции делит диагональ пополам? Я знаю, что это следует из теоремы Фалеса — обязательно ли указывать это в решении задачи?
На ЕГЭ по математике (профильный уровень) доказывать, что средняя линия трапеции делит её диагонали пополам, не требуется — это стандартное свойство трапеции из кодификатора ФИПИ (пункт 5.1.3). Вы можете смело использовать его в решении, без полного обоснования или ссылки на теорему Фалеса, если задача не требует явного доказательства. А вот в базовом ЕГЭ или олимпиадах иногда просят показать шаги через Фалеса, чтобы продемонстрировать понимание.
Содержание
- Что такое средняя линия трапеции
- Свойства средней линии и диагоналей трапеции
- Требования ЕГЭ к свойствам трапеции
- Теорема Фалеса: нужно ли её упоминать
- Примеры задач из ЕГЭ с средней линией
- Источники
- Заключение
Что такое средняя линия трапеции
Представьте трапецию ABCD с основаниями AD и BC (AD > BC). Средняя линия трапеции — это отрезок MN, соединяющий середины ненепараллельных боковых сторон AB и CD. По определению, её длина равна полу‑сумме оснований: .
Почему это важно? В задачах она упрощает расчёты — параллельна основаниям, делит высоту пополам. Но вы наверняка знаете это из школьной геометрии 8‑9 класса. А вот как она взаимодействует с диагоналями — вот где часто подвох в ЕГЭ.
В подготовительных материалах к ЕГЭ приводят пример: если PQ — средняя линия длиной 8, а MN соединяет середины диагоналей, то MN = 2 через средние линии треугольников. Просто и без лишних доказательств.
Свойства средней линии и диагоналей трапеции
Ключевой момент вашего вопроса: средняя линия трапеции делит диагонали пополам. Да, каждая диагональ (AC и BD) пересекает среднюю линию в её середине. Точка пересечения — середина как диагонали, так и средней линии? Нет, не совсем.
Диагональ делит среднюю линию на три отрезка: два крайних равны (половина меньшего основания), средний — половина разности оснований. Но для диагонали: средняя линия биссектрирует её.
Почему так? Из подобия треугольников или параллельности. В статье на Skysmart чётко: “Диагонали делят среднюю линию трапеции на три отрезка”. А в задачах это используют напрямую.
Но на ЕГЭ редко просят доказывать — просто применяйте. Представьте: трапеция с основаниями 10 и 4, средняя линия 7. Диагональ пересечёт её в точке, делящей диагональ 1:1.
Интересно, правда? Это экономит время в профиле.
Требования ЕГЭ к свойствам трапеции
В кодификаторе ФИПИ для ЕГЭ по математике (профиль) трапеция входит в тему “Планиметрия” (5.1). Свойства известны: сумма углов при основании 180°, равнобедренная — симметрична, средняя линия параллельна основаниям и равна их полу‑сумме.
Доказывать базовые свойства? Нет. В официальных задачах на SDAMGIA пишут: “Найдите больший из отрезков, на которые делит среднюю линию трапеции диагональ”. Решение: “Больший отрезок — средняя линия треугольника ADB, равна половине основания”. Без доказательств!
Баллы дают за правильный расчёт. Если задача №14‑16 (геометрия), то свойства трапеции — как аксиома. В базовом ЕГЭ (№20) иногда просят обосновать, но редко через диагонали.
А вы пробовали решать демо‑варианты? Там всё на доверии к свойствам.
Теорема Фалеса: нужно ли её упоминать
Вы правы: свойство следует из теоремы Фалеса о пропорциональных отрезках. Рассмотрим диагональ AC. Через середины боковых проводим параллель к основаниям — по Фалесу в треугольнике ABD точка M даёт равные отрезки.
В ответе на Uchi.ru доказывают именно так: “MQ || AD, следовательно BQ = QD”. Круто для понимания, но на ЕГЭ?
Обязательно ли указывать? Нет. Эксперты советуют: если задача не говорит “докажите”, пишите “по свойству трапеции средняя линия делит диагональ пополам”. Упоминание Фалеса — плюс для полноты, но не обязательно. В Mail.ru ответах подтверждают: “Конечно делит, по Фалесу в треугольнике”.
В олимпиадах или сложных №18 — да, покажите. Но ЕГЭ — на скорость.
Примеры задач из ЕГЭ с средней линией
Возьмём реальную: трапеция ABCD, AD=10, BC=4, средняя линия PQ=7. Диагональ AC пересекает PQ в N. Найти AN:NC.
Решение: AN=NC (свойство). Длина PN=2, NQ=5 (больший — половина AD/2? Подождите: края по 2 (BC/2), средний 3 ((10-4)/2).
Из Uznateshe : “FN=m, NK=n”. В ЕГЭ: больший отрезок =3.
Ещё: “Диагональ равна средней линии” — но это не свойство, задача на расчёт.
Практика: рисуйте, проверяйте координатами. (0,0),(10,0),(9,5),(1,5) — средняя (5,2.5), диагональ делит пополам.
Такие задачи — 1‑2 балла за минуту.
Источники
- Трапеция: свойства, признаки, площадь — Материалы ЕГЭ с примерами средней линии и диагоналей: https://ege-study.ru/ru/ege/materialy/matematika/trapeciya-i-ee-svojstva/
- 8 важных свойств трапеции — Формулы и свойства диагоналей относительно средней линии: https://skysmart.ru/articles/mathematic/trapeciya-formuly-i-svojstva
- Докажите среднюю линию трапеции — Доказательство через теорему Фалеса: https://uchi.ru/otvety/questions/dokazhite-chto-srednyaya-liniya-trapetsii-delit-eyo-diagonali-popolam
- ЕГЭ задача 27821 — Официальная задача ФИПИ с применением свойства без доказательства: https://ege.sdamgia.ru/problem?id=27821
- Диагональ трапеции делит среднюю линию — Примеры расчётов отрезков на ЕГЭ: https://www.uznateshe.ru/diagonal-trapetsii-delit-srednyuyu-liniyu-na-otrezki/
Заключение
Итог: на ЕГЭ средняя линия трапеции и её эффект на диагонали — готовое свойство, доказывать не надо, Фалеса упоминать необязательно. Фокусируйтесь на расчётах, чтобы не тратить время. Практикуйтесь на демо — и 100 баллов по геометрии в кармане. Удачи на экзамене.