다음은 직사각형 ABCD에서 AD 위의 점 P와 CD 위의 점 Q를 △ABP, △BCQ, △DPQ의 넓이가 같도록 정할 때, 점 P,Q는 AD, CD를 각각 황금분할하는 점임을 증명한 것이다.
<증명>

그림과 같이 AP=x, PD=y
DQ=z, QC=w라 하면
x(z+w)=w(x+y)=(가)
이 식을 정리하면
x(z+w)=w(x+y) … ㉠
x(z+w)=(가) … ㉡
㉠의 식을 전개하면
xz+xw=wx+wy
∴xz=wy
xy=wz=k라 하면 y=kx, z=kw이고 이것을 ㉡에 대입하면
x(kw+w)=kxkw이다.
x,y,z,w는 0이 아니므로 (나)이다.
k>0이므로 k=(다)
∴x:y=w:z=1:(다)
즉, 점 P,Q는 AD, CD를 각각 황금분할하는 점이다.
위의 증명에서 (가), (나), (다)에 알맞은 것은? [4점]
(가) (나) (다)