Задача 1
Докажите, что вершины треугольника равноудалены от прямой, содержащей его среднюю линию.
Решение
Дано: \(\triangle ABC\), \(MN\) — средняя линия, \(M\) — середина \(AB\), \(N\) — середина \(AC\). Доказать: расстояния от \(A\), \(B\), \(C\) до прямой \(MN\) равны.
-
Опустим перпендикуляры \(AH\) и \(BP\) на прямую \(MN\). Если \(AB \perp MN\), то \(H = P = M\) и \(AH = AM = MB = BP\).
-
Иначе прямоугольные треугольники \(AHM\) и \(BPM\) равны по гипотенузе и острому углу: \(AM = MB\), \(\angle AMH = \angle BMP\) (вертикальные). Значит, \(AH = BP\).
-
Точно так же, через середину \(N\) стороны \(AC\), получаем, что расстояние от \(C\) до \(MN\) равно \(AH\).
-
Итак, все три вершины находятся на одном расстоянии от прямой \(MN\).
Ответ
Прямая средней линии проходит через середины сторон, и перпендикуляры из концов стороны отсекают равные прямоугольные треугольники.
Подробнее — в теме «Средняя линия треугольника».