Задача: в остроугольном равнобедренном треугольнике ABC высоты к боковым сторонам AB и AC пересекаются в точке M. Найдите углы треугольника ABC, если угол BMC = 140°.
Чем мы пользуемся:
- Так как высоты к AB и к AC пересекаются в одной точке M, то M является ортоцентром треугольника ABC.
- В любой треугольнике ортоцентр H (здесь M) удовлетворяет неравенству ∠BHC = 180° − ∠A.
- В равнобедренном треугольнике AB = AC углы при основаниях равны: ∠B = ∠C = β. Тогда ∠A = α = 180° − 2β.
Пошаговое решение:
Применим свойство ортоцентра: ∠BMC = ∠BHC = 180° − ∠A.
Поскольку треугольник равнобедренный AB = AC, ∠B = ∠C = β, и ∠A = α = 180° − 2β. Тогда ∠BMC = 180° − α = 180° − (180° − 2β) = 2β.
По условию ∠BMC = 140°, значит 2β = 140° и β = 70°.
Тогда ∠A = α = 180° − 2β = 180° − 140° = 40°.
Ответ:
- ∠A = 40°
- ∠B = ∠C = 70°
Пояснение по теме: здесь использовано свойство ортогцентрa в треугольнике: ∠BHC = 180° − ∠A. Также можно увидеть, что в равнобедренном треугольнике основания углы равны, что упрощает вычисления.