Довести, що висота рівнобедреного трикутника є бісектрисою і медіаною

Існує теорема про те, що в трикутник проведена до його основи висота також є бісектрисою і медіаною. Довести цю теорему можна таким чином.

Уявімо трикутник ABC з бічними сторонами AB і BC і підставою AC. Проведемо в ньому висоту BD.

Відзначимо, наступні факти:

Відрізок BD перпендикулярний відрізку AC з побудови.
Точка D ділить відрізок AC на два відрізки – AD і CD. Якщо довести рівність цих відрізків, то це означатиме, що проведена до основи висота BD також є медіаною до основи рівнобедреного трикутника.
Відрізок BD створює в трикутнику два кути – ∠ABD і ∠CBD. Якщо довести їх рівність, то можна буде зробити висновок, що висота BD також є бісектрисою кута, протилежного основи рівнобедреного трикутника.
Створимо копію ΔABC. Перевернемо її так, щоб бічні сторони AB і BC помінялися місцями. Тобто перевернемо копію трикутника на 180 ° навколо осі BD.

Висота в трикутник
А тепер уявімо, що ми поєднуємо ці трикутники. Оскільки сторони AB і BC рівні, то вони попарно сполучаться. Оскільки ∠BAC і ∠BCA рівні, то вони також попарно сполучаться. Сполучаться і сторони AC трикутників і їх кути B, так як це одна і та ж сторона і кут. Таким чином обидва трикутника повністю сполучаться.

Тепер згадаємо про висоту BD. Сполучаться чи висоти двох накладених трикутників? Якщо вони сполучаться, то це означатиме, що відрізок AD дорівнює відрізку CD. Адже другий трикутник перевернуть, і CD знаходиться на місці AD.

Існує теорема: з точки, що не лежить на прямій, можна провести тільки один перпендикуляр до прямої.

У трикутників точка B сполучилася. У них же поєдналося підставу AC. Тобто ми маємо справу з однією і тією ж точкою і з однією і тією ж прямий (відрізком) для двох трикутників. А по теоремі існує тільки один перпендикуляр. Значить висота BD обох трикутників сполучилася, і значить AD = CD, отже BD є також медіаною.

Також робиться висновок, що ∠ABD і ∠CBD поєднуються і рівні один одному. Значить BD – є і бісектрисою.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 4.00 out of 5)

Довести, що висота рівнобедреного трикутника є бісектрисою і медіаною