a)

Zauwaz˙my, z˙e troˊjkąty o identycznych bokach są podobne w skali 1:1, czyli:
c=d
a=b
Oznaczmy przez X1 miarę kąta przy boku długosˊci x w troˊjkącie o kącie ostrym α.
Oznaczmy przez X2 miarę kąta przy boku długosˊci x w troˊjkącie o kącie ostrym β.
Oznaczmy przez Y1 miarę kąta przy boku długosˊci y w troˊjkącie o kącie ostrym α.
Oznaczmy przez Y2 miarę kąta przy boku długosˊci y w troˊjkącie o kącie ostrym β.
π=180∘−X1−X2
γ=180∘−X1−X2
π=γ
δ=180∘−Y1−Y2
λ=180∘−Y1−Y2
δ=λ
Szukana figura to roˊwnoległobok.
b)

Suma katoˊw wewnętrznych w dowolnym czworokącie jest roˊwna 360 stopni.
Policzmy sumę stopni kątoˊw wewnetrznych figury o czerwonych krawędziach.
4⋅(180∘−α−β)=360∘
α+β=90∘
Czyli kaz˙dy kąt szukanej figury ma miarę:
180∘−90=90∘
Nasz figura ma wszystkie kąty proste - jest prostokątem.
c)

Zauwaz˙my, z˙e czerwona figura podzieliła nasz prostokąt na cztery idnetyczne troˊjkaty prostokątne.
Z tw. Pitagorasa:
z2=a2+b2
x2=a2+b2
v2=a2+b2
p2=a2+b2
z=x=v=p
Zauwaz˙my, z˙e wszystkie 4 troˊjkąty mają jeden kąt i dwa boki identyczne. Czyli są przystające.
Tym samym pozostałe kąty mają identycznej miary.
γ=180∘−2α
δ=180∘−2α
δ=γ
λ=180∘−2β
π=180∘−2β
λ=π
Podana figura jest rombem.
d)

Zauwaz˙my, z˙e boki figury czerwonej będą roˊwnej długosˊci.
(bok jest przeciwprostokątną troˊjkąta prostokątnego roˊwnoramiennego.)
z=x2
Troˊjkąt prostokątny, roˊwnoramienny posiada katy o mierze 90∘,45∘,45∘.
Dodatkowo kaz˙dy z kątoˊw wewnętrznych czerwonej figury jest roˊwny:
180∘−45∘−45∘=90∘
Łatwo zauwaz˙ycˊ, z˙e czerwona figura posiada dwie pary bokoˊw roˊwnoległych.
Podsumowując jest to kwadrat.