\[Схематический\ рисунок.\]
\[Дано:\]
\[ABCD - квадрат;\]
\[EF\bot MN.\]
\[Доказать:\]
\[EF = MN.\]
\[Доказательство.\]
\[1)\ Проведем\ две\ прямые:\]
\[MT\bot AD;\]
\[EK\bot CD.\]
\[2)\ ABCD - квадрат:\]
\[AB \parallel CD,\ \ \ AD \parallel BC;\]
\[AB\bot AD,\ \ \ MT \parallel AB;\]
\[AD\bot CD,\ \ \ EK \parallel AD;\]
\[AB = AD.\]
\[3)\ ABMT - параллелограмм:\]
\[AB \parallel MT;\]
\[AT \parallel BM.\]
\[Отсюда:\]
\[MT = AB.\]
\[4)\ AEKD - параллелограмм:\]
\[AD \parallel EK;\]
\[AE \parallel KD.\]
\[Отсюда:\]
\[EK = AD.\]
\[5)\ BMOE - четырехугольник:\]
\[\angle B + \angle M + \angle O + \angle E = 360{^\circ}\]
\[90{^\circ} + \angle M + 90{^\circ} + \angle E = 360{^\circ}\]
\[\angle M + \angle E = 180{^\circ}\]
\[\angle TMN + 90{^\circ} + 90{^\circ} - \angle KEF = 180{^\circ}\]
\[\angle TMN = \angle KEF.\]
\[6)\ \mathrm{\Delta}MTN = \mathrm{\Delta}KEF - по\ катету\ \]
\[и\ углу:\]
\[MT = AB = AD = EK;\]
\[\angle MTN = \angle EKF = 90{^\circ};\]
\[\angle TMN = \angle KEF.\]
\[Отсюда:\]
\[MN = EF.\]
\[Что\ и\ требовалось\ доказать.\]