Задача 1
Условие (кратко)
Докажите, что в равнобедренном треугольнике высоты, проведённые из вершин основания, равны.
Решение
Дано: \(\triangle ABC\), \(AB = BC\), \(AA_1 \perp BC\), \(CC_1 \perp AB\). Доказать: \(AA_1 = CC_1\).
- Рассмотрим прямоугольные треугольники \(AA_1C\) и \(CC_1A\) (прямые углы при \(A_1\) и \(C_1\)).
- Гипотенуза \(AC\) у них общая.
- \(\angle A_1CA = \angle C_1AC\) — это углы при основании равнобедренного треугольника. Они острые, поэтому и при тупом угле \(B\), когда высоты падают на продолжения боковых сторон, острый угол каждого прямоугольного треугольника при основании \(AC\) равен углу при основании.
- По гипотенузе и острому углу \(\triangle AA_1C = \triangle CC_1A\), значит, \(AA_1 = CC_1\).
Ответ
Утверждение доказано — высоты к боковым сторонам равны.
Почему так
Треугольники, отсекаемые высотами, равны по гипотенузе (основанию) и острому углу при основании.
Подробнее — в теме «Признаки равенства прямоугольных треугольников».