\[Схематический\ рисунок.\]
\[Дано:\]
\[ABCD - трапеция;\]
\[AE = CE;\ \]
\[BF = DF.\]
\[Доказать:\]
\[EF \parallel AD \parallel BC;\]
\[EF = \frac{1}{2}(AD - BC).\]
\[Доказательство.\]
\[1)\ Построим\ две\ точки:\]
\[AM = BM;\ \ \ \]
\[CN = DN.\]
\[2)\ ABCD - трапеция:\]
\[MN - средняя\ линия;\]
\[MN = \frac{1}{2}(AD + BC).\]
\[AE = CE;\ \ \ \]
\[BF = DF;\]
\[E \in MN;\ \ \ \]
\[F \in BD;\]
\[MN \parallel AD;\ \ \ \]
\[EF \parallel AD.\]
\[3)\ В\ \mathrm{\Delta}BAC:\]
\[ME - средняя\ линия;\]
\[ME = \frac{1}{2}\text{BC.}\]
\[4)\ В\ \mathrm{\Delta}BDC:\]
\[FN - средняя\ линия;\]
\[FN = \frac{1}{2}\text{BC.}\]
\[5)\ MN = ME + EF + FN;\]
\[\frac{1}{2}(AD + BC) = \frac{1}{2}BC + EF + \frac{1}{2}BC;\]
\[\frac{1}{2}AD + \frac{1}{2}BC = BC + EF;\]
\[EF = \frac{1}{2}AD - \frac{1}{2}BC = \frac{1}{2}(AD - BC).\]
\[Что\ и\ требовалось\ доказать.\]