Чтобы доказать, что медиана, проведенная к гипотенузе прямоугольного треугольника, равна половине гипотенузы, рассмотрим прямоугольный треугольник \( ABC \) с прямым углом в вершине \( C \). Обозначим точки следующим образом:
- \( A \) и \( B \) — вершины прямого угла,
- \( C \) — гипотенуза,
- \( M \) — середина отрезка \( AB \), то есть медиана, проведенная из вершины \( C \) к гипотенузе \( AB \).
Определим длины сторон прямоугольного треугольника: Пусть длинны сторон треугольника \( AC = a \), \( BC = b \), и гипотенуза \( AB = c \).
Находим координаты:
- Пусть точка \( C \) находится в начале координат, то есть имеет координаты \( (0, 0) \).
- Точка \( A \) имеет координаты \( (a, 0) \), а точка \( B \) имеет координаты \( (0, b) \).
Находим координаты середины отрезка \( AB \). Середина \( M \) отрезка между точками \( A \) и \( B \) будет находиться по формуле средней точки: \[ M\left(\frac{a+0}{2}, \frac{0+b}{2}\right) = M\left(\frac{a}{2}, \frac{b}{2}\right). \]
Находим длину медианы \( CM \). Используем формулу для расстояния между двумя точками \( (x_1, y_1) \) и \( (x_2, y_2) \): \[ CM = \sqrt{\left(\frac{a}{2} - 0\right)^2 + \left(\frac{b}{2} - 0\right)^2} = \sqrt{\left(\frac{a^2}{4}\right) + \left(\frac{b^2}{4}\right)} = \sqrt{\frac{a^2 + b^2}{4}}. \]
Согласно теореме Пифагора, имеем: \[ c^2 = a^2 + b^2 \Rightarrow a^2 + b^2 = c^2. \]
Подставляем это в уравнение для медианы: \[ CM = \sqrt{\frac{c^2}{4}} = \frac{c}{2}. \]
Таким образом, мы доказали, что медиана, проведенная к гипотенузе прямоугольного треугольника, равна половине гипотенузы.