Задача 1
В треугольнике ABC (AB > AC) проведены высота AH и биссектриса AD. Докажите, что угол HAD равен полуразности углов B и C.
Решение
Дано: \(\triangle ABC\), \(AB > AC\), \(AH\) — высота, \(AD\) — биссектриса. Доказать: \(\angle HAD = \dfrac{\angle C - \angle B}{2}\).
-
Против большей стороны лежит больший угол: \(AB > AC\), значит, \(\angle C > \angle B\). Поэтому \(\angle B\) острый, и точка \(H\) лежит на луче \(BC\); точка \(D\) — на отрезке \(BC\). Лучи \(AH\) и \(AD\) лежат по одну сторону от прямой \(AB\).
-
В прямоугольном \(\triangle ABH\): \(\angle BAH = 90^\circ - \angle B\).
-
\(\angle BAD = \dfrac{\angle A}{2} = \dfrac{180^\circ - \angle B - \angle C}{2} = 90^\circ - \dfrac{\angle B + \angle C}{2}\).
-
\(\angle BAH - \angle BAD = \dfrac{\angle B + \angle C}{2} - \angle B = \dfrac{\angle C - \angle B}{2} > 0\). Значит, луч \(AD\) лежит между \(AB\) и \(AH\), и \(\angle HAD = \angle BAH - \angle BAD = \dfrac{\angle C - \angle B}{2}\).
Ответ
Угол между высотой и биссектрисой — разность углов BAH = 90° − ∠B и BAD = ∠A/2, выраженных через сумму углов треугольника.
Подробнее — в теме «Сумма углов треугольника».