Точки A,B,C,D расположены произвольно , значит они могут образовывать между собой
1)выпуклый четырёхугольник
2)невыпуклый четырёхугольник
Рассмотрим первый вариант, в нем рассмотрим два варианта когда
1.AC и BD диагонали в порядке ABCD
2. AC и BD стороны в порядке ACBD
1. Положим что векторы AO=a , OC=b, DO=c ,OB=d тогда
Векторы AB=a+d , BC=b-d , CD=-(b+c) , AD=a-c , AC=a+b , BD=-(c+d)
Подставляя в выражение 2AC*BD=AD^2+BC^2-AC^2-CD^2 и преобразовывая , получаем тождество
2. Аналогично те же векторы , но
AB=a+b, CD=-(c+d) , AD=a-c , BC=d-b , AC=a+d , BD=-(b+c)
Подставляя , так же получаем тождество.
Рассмотрим второй вариант , положим что точка D лежит внутри треугольника ABC. Векторы DA=a , DB=b , DC=c получаем AC=c-a , BD= -b , CD=-c , AD=-a , AB=b-a , BC=c-b
Подставляя в выражение , опять получаем тождество .
Если у прямоугольного треугольника катеты равны ( то есть он равнобедренный) то оба острых угла равны между собой и равны 45 градусов. Тогда треугольники равны по гипотенузе и двум прилежащим углам.
Треугольник АBC прямой
угол B смежный и равен 180
угол СВА =180-150=30
катет против угла 30 градусов равен половине гипотенузы
СА*2=5*2=10
Медиана делит сторону треугольника на 2 равные части.
При построении трёх медиан в прямоугольном треугольнике, получится ещё 2 прямоугольных треугольника, но с другими катетами (медианы будут являться гипотенузами для каждого из этих треугольников)
То есть применяя теорему Пифагора, получаем:
(Медиана1)^2=a^2+(b/2)^2 (первая сторона делится на 2)
(Медиана2)^2=(a/2)^2+b^2 (вторая сторона делится на 2)
Но (Медиана3) вычисляется по свойствам прямоугольного треугольника (то есть не так как (Медиана1) и (Медиана2))
(Медиана3)^2=(c/2)^2=(a^2+b^2)/4 (то есть Медиана3=Половине гипотенузы, и одновременно является радиусом описанной окружности)
Теперь осталось найти сумму трёх выражений:
(a^2+(b/2)^2)+((a/2)^2+b^2)+((a^2+b^2)/4)=(a^2+b^2)*3/2=(3/2)*c^2
То есть при преобразовании снова применена теорема Пифагора.