Чтобы ответить на вопрос, будет ли четырёхугольник ABCD являться трапецией, если выполняется условие ( PQ = \frac{AB + CD}{2} ), нужно рассмотреть свойства трапеций и применить их к данному условию.
Определение трапеции
Трапеция — это выпуклый четырёхугольник, у которого две стороны параллельны (эти стороны называются основаниями), а две другие стороны — нет (эти стороны называются боковыми).
Доказательство
Рассмотрим четырёхугольник ( ABCD ) с серединами ( P ) и ( Q ) на сторонах ( BC ) и ( AD ) соответственно. Рассмотрим отрезок ( PQ ), соединяющий эти середины.
По теореме о средней линии четырёхугольника, отрезок ( PQ ), соединяющий середины сторон ( BC ) и ( AD ), будет средней линией четырёхугольника, если ( PQ ) параллелен ( AB ) и ( CD ) и равен полусумме этих оснований:
[
PQ = \frac{AB + CD}{2}
]
Данное условие выполняется по условию задачи. Это означает, что отрезок ( PQ ) параллелен ( AB ) и ( CD ). Таким образом, стороны ( AB ) и ( CD ) параллельны, что позволяет утверждать, что ( ABCD ) является трапецией.
Вывод
Четырёхугольник ( ABCD ) будет являться трапецией, если выполняется условие ( PQ = \frac{AB + CD}{2} ). Это связано с тем, что в таком случае отрезок ( PQ ) является средней линией, параллельной основаниям ( AB ) и ( CD ), что по определению делает стороны ( AB ) и ( CD ) параллельными. Таким образом, условие задачи соответствует определению трапеции.