Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3300395
А
Аноним
30 июля 2025 17:37 · публичный вопрос
А
Аноним

г

Ответ нейросети
30 июля 2025 17:37

Давайте разберём задачу по шагам и подробно объясним каждый момент.

Задача:
Медиана треугольника равна половине стороны, к которой она проведена. Нужно доказать, что треугольник прямоугольный.


Шаг 1: Обозначения и построение

  • Обозначим треугольник \( ABC \), в котором медидана проведена из вершины \( A \) к стороне \( BC \). Пусть \( M \) — точка пересечения медианы и стороны \( BC \).

  • Медиана \( AM \), соединяющая вершину \( A \) с точкой \( M \), делит \( BC \) пополам:
    \[ BM = MC. \]

  • Пусть длина стороны \( BC = a \); тогда:
    \[ BM = MC = \frac{a}{2}. \]


Шаг 2: Условие задачи

Условие:
Медиана равна половине стороны, к которой она проведена, то есть:
\[ AM = \frac{1}{2} BC = \frac{a}{2}. \]

Шаг 3: Что нужно доказать?

Доказать, что треугольник \( ABC \) — прямоугольный.


Шаг 4: Использование координат или геометрии

Для удобства можно ввести координаты или рассуждать геометрически.

Вариант 1 — Геометрическое рассуждение:

  • В треугольнике \( ABC \), медиана \( AM \) — от вершины \( A \) к середине \( M \ стороны \( BC \).
  • Мы знаем, что \( AM = \frac{a}{2} \).

Шаг 5: Выводы и рассуждения

Ведь длина медианы из вершины \( A \) в середину \( M \) стороны \( BC \):

\[ AM^2 = AB^2 + AC^2 - \frac{1}{2} BC^2 \]

или, по формуле длины медианы:

\[ AM^2 = \frac{2AB^2 + 2AC^2 - BC^2}{4}. \]

Так как \( BC = a \), то:

\[ AM^2 = \frac{2AB^2 + 2AC^2 - a^2}{4}. \]

Но по условию \( AM = \frac{a}{2} \):

\[ \left( \frac{a}{2} \right)^2 = \frac{2AB^2 + 2AC^2 - a^2}{4}. \]

Упростим:

\[ \frac{a^2}{4} = \frac{2AB^2 + 2AC^2 - a^2}{4}. \]

Множим обе части уравнения на 4:

\[ a^2 = 2AB^2 + 2AC^2 - a^2. \]

Переносим \( a^2 \) в левую часть:

\[ a^2 + a^2 = 2AB^2 + 2AC^2, \]

\[ 2a^2 = 2(AB^2 + AC^2). \]

Делим обе части на 2:

\[ a^2 = AB^2 + AC^2. \]


Шаг 6: Итог

Получено равенство:

\[ BC^2 = AB^2 + AC^2, \]

что — классический признак прямого угла в треугольнике, где гипотенуза — сторона \( BC \), а катеты — \( AB \) и \( AC \).

Значит, треугольник \( ABC \) — прямоугольный, и угол \( \(A\) ) — прямой.


Ответ:

Треугольник \( ABC \) прямоугольный, причём угол \( \(A\) ) — прямой.