Задача 1
Отрезок соединяет вершину треугольника с точкой на противоположной стороне. Докажите, что этот отрезок меньше большей из двух других сторон.
Решение
Дано: \(\triangle ABC\), точка \(M\) лежит на стороне \(BC\), \(M \ne B\), \(M \ne C\). Доказать: \(AM\) меньше большей из сторон \(AB\), \(AC\).
-
Углы \(AMB\) и \(AMC\) смежные, их сумма \(180^\circ\), поэтому хотя бы один из них не меньше \(90^\circ\). Пусть это \(\angle AMC\) (иначе рассуждение то же с \(\angle AMB\) и стороной \(AB\)).
-
В \(\triangle AMC\) угол \(M\) не меньше \(90^\circ\), значит, два других угла острые и \(\angle C < \angle AMC\).
-
Против большего угла лежит большая сторона: \(AC > AM\).
-
\(AM < AC\), а \(AC\) не больше большей из сторон \(AB\), \(AC\). Значит, \(AM\) меньше большей из этих сторон.
Ответ
Один из смежных углов при точке M неострый, а против него в треугольнике лежит наибольшая сторона.
Подробнее — в теме «Соотношения между сторонами и углами треугольника».