Задача. Математика для восьмиклассника. Дано треугольник ABC. ∠A, ∠B, ∠C — углы треугольника. α — произвольный угол треугольника (позже в части). Выполню по пунктам.
a) Могут ли биссектрисы треугольника пересекаться под прямым углом?
Дано: биссектрисы из вершин A и B, точка пересечения I (инцентр).
Решение:
- В треугольнике ∠AIB = 90° + ∠C/2.
- Так как ∠C > 0, то ∠AIB > 90°.
- Прямого угла (90°) получить нельзя.
Ответ: Нет.
Как нарисовать:
- Нарисуйте треугольник ABC.
- Проведите внутренние биссектрисы AI и BI, пересечение обозначьте точкой I.
- Напишите угол ∠AIB = 90° + ∠C/2 и увидите, что он больше 90°.
Ответ: Нет.
b) Один из углов треугольника равен α. Найдите угол между биссектрисами, проведёнными из вершин двух других углов.
Дано: ∠C = α.
Решение:
- Внутренние биссектрисы AI и BI пересекаются в инцентре I.
- ∠AIB = 90° + ∠C/2 = 90° + α/2.
Ответ: 90° + α/2.
Как нарисовать:
- Нарисуйте треугольник ABC с ∠C = α.
- Проведите биссектрисы AI и BI, отметьте ∠AIB = 90° + α/2.
- Ответ: 90° + α/2.
в) Один из углов треугольника равен α (α ≠ 90°). Найдите угол между прямыми, содержащими высоты, проведённые из вершин двух других углов треугольника. (Разобрать 2 случая: α > 90° и α < 90°.)
Дано: ∠C = α, α ≠ 90°.
Решение:
- Высота из A: AH перпендикулярна BC. Высота из B: BK перпендикулярна AC.
- Угол между прямыми AH и BK равен углу между BC и AC, т.е. между сторонами, образующими ∠C.
- Поэтому острый угол между AH и BK равен:
- если α < 90°, то угол = α;
- если α > 90°, то угол между прямыми AH и BK равен 180° − α (острый угол).
Ответ:
- При α < 90°: угол между высотами = α.
- При α > 90°: угол между высотами = 180° − α.
Как нарисовать:
- Нарисуйте треугольник ABC, отметьте ∠C = α.
- Проведите высоты AH (к BC) и BK (к AC).
- Изобразите угол между AH и BK и запишите: для α < 90° это α, для α > 90° это 180° − α.
Итоговые ответы:
- a) Нет.
- b) 90° + α/2.
- в) Если α < 90°, угол между высотами = α; если α > 90°, угол между высотами = 180° − α.