=====Теорема===== Площадь параллелограмма Вариньона в два раза меньше площади исходного четырехугольника. {{:math-public:057a.jpg?direct&300|}} {{:math-public:057b.jpg?direct&300|}} ====Доказательство==== ===Первый случай=== Пусть $MNPQ$ -- параллелограмм Вариньона для выпуклого четырехугольника $ABCD$, и пусть $S_{ABCD}=S$.\\ Докажем, что $S_{MNPQ}=\dfrac{S}{2}$.\\ Треугольники $ABC$ и $BMQ$ подобны с коэффициентом $\dfrac{1}{2}$.\\ Следовательно, $S_{BMQ}=\dfrac{1}{4}S_{BAC}$. Аналогично $S_{DNP}=\dfrac{1}{4}S_{ACD}$.\\ Тогда $S_{BMQ}+S_{DNP}=\dfrac{1}{4}(S_{ABC}+S_{ACD})=\dfrac{1}{4}S$.\\ Аналогично $S_{CNM}+S_{QAP}=\dfrac{1}{4}S$.\\ Тогда $S_{MNPQ}=S-S_{BMQ}-S_{DNP}-S_{CNM}-S_{QAP}=S-\dfrac{1}{4}S-\dfrac{1}{4}S=\dfrac{1}{2}S$. \\ ===Второй случай=== Рассмотрим случай, когда $ABCD$ -- невыпуклый четырехугольник.\\ Аналогично первому случаю $S_{BMQ}+S_{DNP}=\dfrac{1}{4}(S_{ABC}+S_{ACD})=\dfrac{1}{4}S$.\\ Обозначим $S_1=S_{BAD}$.\\ Тогда $S_{CMN}=\frac{1}{4}S_{BCD}=\frac{1}{4}(S+S_1)$ и $S_{QAP}=\frac{1}{4}S_1$.\\ Тогда $$S_{MNPQ}=S-S_{BMQ}-S_{NPD}-S_{CNM}+S_{AQP}=S-\dfrac{1}{4}S-\dfrac{1}{4}(S+S_1)+\dfrac{1}{4}S_1=\dfrac{1}{2}S.$$