Геометрия. 7–9 классы · Атанасян, Бутузов и др.

Задание 309

Дополнительные задачи к главе IV

Задача 1

Условие (кратко)

Из точки A к прямой a проведены перпендикуляр AH и наклонные AM₁ и AM₂. Докажите, что если HM₁ = HM₂, то AM₁ = AM₂.

Решение

Дано: \(AH \perp a\), \(M_1, M_2 \in a\), \(HM_1 = HM_2\). Доказать: \(AM_1 = AM_2\).

Треугольники \(AHM_1\) и \(AHM_2\) прямоугольные (угол \(H\) прямой), катет \(AH\) у них общий, катеты \(HM_1\) и \(HM_2\) равны по условию.

Значит, треугольники равны по двум катетам, и их гипотенузы равны: \(AM_1 = AM_2\).

Ответ
Утверждение доказано, треугольники AHM₁ и AHM₂ равны по двум катетам
Почему так

Наклонные с равными проекциями — гипотенузы прямоугольных треугольников, равных по двум катетам.

Подробнее — в теме «Признаки равенства прямоугольных треугольников».

Задача 2

Условие (кратко)

Из точки A к прямой a проведены перпендикуляр AH и наклонные AM₁ и AM₂. Докажите, что если HM₁ < HM₂, то AM₁ < AM₂.

Решение

Дано: \(AH \perp a\), \(M_1, M_2 \in a\), \(HM_1 < HM_2\). Доказать: \(AM_1 < AM_2\).

  1. Пусть сначала \(M_1\) и \(M_2\) лежат по одну сторону от \(H\). Так как \(HM_1 < HM_2\), точка \(M_1\) лежит между \(H\) и \(M_2\).

  2. Угол \(AM_1H\) — острый угол прямоугольного \(\triangle AHM_1\). Смежный с ним угол \(AM_1M_2 = 180^\circ - \angle AM_1H\) тупой.

  3. В \(\triangle AM_1M_2\) против тупого угла \(M_1\) лежит наибольшая сторона, поэтому \(AM_2 > AM_1\).

  4. Если \(M_1\) и \(M_2\) по разные стороны от \(H\), отложим на луче \(HM_2\) точку \(M_1'\) с \(HM_1' = HM_1\). По пункту а) \(AM_1' = AM_1\), а по доказанному \(AM_1' < AM_2\). Значит, \(AM_1 < AM_2\).

Ответ
Утверждение доказано, против тупого угла AM₁M₂ лежит большая сторона AM₂
Почему так

Наклонная с большей проекцией лежит против тупого угла, а в треугольнике против большего угла лежит большая сторона.

Подробнее — в теме «Соотношения между сторонами и углами треугольника».

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Геометрия. 7–9 классы» (Л. С. Атанасян, В. Ф. Бутузов, С. Б. Кадомцев, Э. Г. Позняк, И. И. Юдина; Просвещение, 2023, 2024).

Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.