Skip to main content

Теория: Признаки равнобедренного треугольника

Задание

Величины трёх углов треугольника относятся друг к другу как \(\displaystyle 1:2:3\).

Длина медианы, проведённой из вершины самого большого угла, равна \(\displaystyle 4{\small .}\)

Найдите длину стороны, к которой проведена медиана.

\(\displaystyle AC=\)

Решение

Заметим, что данный треугольник можно "разрезать" на два треугольника так, чтобы каждый имел пару равных углов.

Тогда эти части \(\displaystyle -\) равнобедренные треугольники, и "линия разреза" \(\displaystyle -\) боковая сторона в каждом из них.

На рисунке "линия разреза" \(\displaystyle -\) медиана \(\displaystyle BM{\small .}\)

Но чтобы доказать это, приходится "разрезать" треугольник заново.

 

1. Отложим от луча \(\displaystyle BC\) во внутреннюю область угла \(\displaystyle B\) угол, равный углу \(\displaystyle C{\small .}\)

Вторая сторона отложенного угла пересечёт сторону \(\displaystyle AC\) в точке, которую мы обозначим через \(\displaystyle N{\small .}\)

2. Заметим, что угол \(\displaystyle ABN\) равен углу \(\displaystyle A{\small .}\)

По условию, величина угла \(\displaystyle C\) составляет треть величины угла \(\displaystyle ABC{ \small ,}\) а величина угла \(\displaystyle A\; -\) две трети того же угла.

Углы \(\displaystyle C\) и \(\displaystyle CBN\) равны.

Значит, на долю угла \(\displaystyle ABN\) приходятся две трети величины угла \(\displaystyle ABC{\small :}\)
 

\(\displaystyle \angle ABN=\angle ABC-\angle CBN=\angle ABC-\frac{1}{3}\angle ABC=\frac{2}{3}\angle ABC=\angle A{\small .}\) 

3. По признаку равнобедренного треугольника оба треугольника \(\displaystyle ABN\) и \(\displaystyle CBN\) являются равнобедренными.

Боковые стороны этих треугольников противолежат равным углам:
 

\(\displaystyle AN=BN=CN\)
 


То есть точка \(\displaystyle N \;-\) середина отрезка \(\displaystyle AC{\small .}\)

Но по условию задачи серединой отрезка \(\displaystyle AC\) является точка \(\displaystyle M{\small .}\)

Значит, точки \(\displaystyle N\) и \(\displaystyle M\) совпадают, а длина стороны \(\displaystyle AC\) равна удвоенной длине медианы \(\displaystyle BM{\small :}\)
 

\(\displaystyle AC=AN+CN=2\cdot BN=2\cdot BM=2\cdot 4=8\)

Ответ: \(\displaystyle AC=8{\small .}\)