1.Постройте произвольный треугольник KLM. Отметье точку О, не принадлежащую треугольнику KLM.​
2. Постройте треугольник, геометричный треугольнику KLM относительно точки О с коэффициентом 2
​

Противоположные вершины четырехугольника являются концами отрезков, которые пересекаются, т.е. диагоналей, поскольку диагональ четырехугольника - это отрезок, соединяющий его противоположные вершины. Через две пересекающиеся прямые всегда можно провести плоскость и только одну, т.е. две пересекающиеся прямые всегда принадлежат некоторой плоскости. Если прямая принадлежит плоскости, значит каждая ее точка принадлежит этой плоскости, следовательно вершины четырехугольника лежат в одной плоскости, поскольку принадлежат пересекающимся прямым, которые содердат диагонали четырехугольника.

Средняя линия треугольника соединяет середины двух его сторон, параллельна третьей и равна её половине. 
Обозначим треугольник АВС. АВ=ВС. 
Если средняя линия соединяет середины АВ и ВС, то основание АС треугольника равно 2•5=10. 
Тогда сумма равных боковых сторон равна 40-10=30, и каждая из них 
30:2=15 см. 

Средняя линия может соединять и середины одной боковой стороны и основания. Рассмотрим такой случай для данного условия. 
Пусть средняя линия равна половине боковой стороны АВ. Тогда каждая боковая равна 2•5=10, их сумма 20 см, и на основание останется 40-20=20 см. Из неравенства треугольника: любая сторона меньше суммы двух других.
Следовательно, для данного треугольника основание равно 10 см, боковые стороны по 15 см.