Ниже — все задания, которые видны на фото: вариант 1 №1–5 и вариант 2 №1–4. В варианте 2 нижняя часть обрезана; если есть ещё №5, пришли его.
Вариант 1
№1
Дано: \(AB=BC\), \(BF=BD\); по рис. 42 прямые \(AC\) и \(DF\) пересекаются в точке \(B\).
Доказать: \(\triangle ABF=\triangle CBD\).
Доказательство:
\(\angle ABF\) и \(\angle CBD\) — вертикальные, поэтому они равны.
В треугольниках \(ABF\) и \(CBD\):
- \(AB=CB\),
- \(BF=BD\),
- углы между этими сторонами равны.
Значит, треугольники равны по двум сторонам и углу между ними. Ч.т.д.
№2
Дано: равнобедренный треугольник, \(P=33\) см, основание на \(3\) см меньше боковой стороны.
Найти: стороны.
Решение:
Пусть боковая сторона равна \(x\) см, тогда основание \(x-3\) см.
\[ 2x+(x-3)=33 \]
\[ 3x=36,\quad x=12 \]
Тогда основание:
\[ 12-3=9 \text{ см} \]
Ответ: \(12\) см, \(12\) см, \(9\) см.
№3
Дано: \(\triangle ABC\), \(AB=BC\); \(D\in AB\), \(E\in BC\); \(\angle ACD=\angle CAE\).
Доказать: \(AD=CE\).
Доказательство:
Так как \(D\) лежит на \(AB\), а \(E\) — на \(BC\), то
\[ \angle CAD=\angle CAB,\qquad \angle ACE=\angle ACB. \]
В равнобедренном треугольнике \(ABC\) углы при основании равны:
\[ \angle CAB=\angle ACB. \]
Значит,
\[ \angle CAD=\angle ACE. \]
Рассмотрим треугольники \(ACD\) и \(CAE\):
- \(AC\) — общая сторона;
- \(\angle ACD=\angle CAE\) по условию;
- \(\angle CAD=\angle ACE\) доказано.
По стороне и двум прилежащим углам треугольники равны. Следовательно, соответствующие стороны равны:
\[ AD=CE. \]
Ч.т.д.
№4
Дано: \(EK=FK\), \(EC=FC\); по рис. 43 \(K\in EF\), точки \(M,K,C\) лежат на одной прямой.
Доказать: \(\angle EMK=\angle FMK\).
Доказательство:
В треугольнике \(ECF\):
\[ EC=FC, \]
то есть треугольник равнобедренный, а \(EK=FK\), значит, \(CK\) — медиана к основанию \(EF\). В равнобедренном треугольнике медиана к основанию является высотой, поэтому
\[ CK\perp EF. \]
Так как \(M,K,C\) лежат на одной прямой, то
\[ MK\perp EF. \]
Значит,
\[ \angle EKM=\angle FKM=90^\circ. \]
Треугольники \(EKM\) и \(FKM\):
- \(EK=FK\),
- \(MK\) — общая,
- углы между этими сторонами равны.
По двум сторонам и углу между ними \(\triangle EKM=\triangle FKM\). Следовательно,
\[ \angle EMK=\angle FMK. \]
Ч.т.д.
№5
Дано: \(M\in AC\), \(M\) лежит на серединном перпендикуляре к \(AB\), \(BC=8\) см, \(P_{MBC}=25\) см.
Найти: \(AC\).
Решение:
Точка \(M\) лежит на серединном перпендикуляре к \(AB\), значит,
\[ MA=MB. \]
Периметр треугольника \(MBC\):
\[ P_{MBC}=MB+BC+MC. \]
Заменяем \(MB\) на \(MA\):
\[ 25=MA+MC+8. \]
Так как \(M\) лежит на стороне \(AC\),
\[ MA+MC=AC. \]
Тогда:
\[ 25=AC+8, \]
\[ AC=17 \text{ см}. \]
Ответ: \(17\) см.
Вариант 2
№1
Дано: \(AB=BC\), \(\angle ABD=\angle CBD\).
Доказать: \(\triangle ABD=\triangle CBD\).
Доказательство:
В треугольниках \(ABD\) и \(CBD\):
- \(AB=CB\),
- \(BD\) — общая сторона,
- \(\angle ABD=\angle CBD\).
По двум сторонам и углу между ними треугольники равны. Ч.т.д.
№2
Дано: равнобедренный треугольник, \(P=30\) см, боковая сторона на \(6\) см меньше основания.
Найти: стороны.
Решение:
Пусть основание равно \(x\) см, тогда боковая сторона \(x-6\) см.
\[ 2(x-6)+x=30 \]
\[ 2x-12+x=30 \]
\[ 3x=42,\quad x=14 \]
Тогда боковая сторона:
\[ 14-6=8 \text{ см}. \]
Ответ: \(8\) см, \(8\) см, \(14\) см.
№3
Дано: \(\triangle ABC\), \(AB=BC\), \(M,K\in AC\), \(M\) лежит между \(A\) и \(K\), \(\angle ABM=\angle CBK\).
Доказать: \(AM=CK\).
Доказательство:
В равнобедренном треугольнике \(ABC\):
\[ \angle BAC=\angle BCA. \]
Так как \(M\) и \(K\) лежат на \(AC\), то
\[ \angle BAM=\angle BAC, \]
\[ \angle BCK=\angle BCA. \]
Значит,
\[ \angle BAM=\angle BCK. \]
Рассмотрим треугольники \(ABM\) и \(CBK\):
- \(AB=CB\),
- \(\angle ABM=\angle CBK\) по условию,
- \(\angle BAM=\angle BCK\) доказано.
По стороне и двум прилежащим углам треугольники равны. Следовательно,
\[ AM=CK. \]
Ч.т.д.
№4
Дано: \(AB=AD\), \(BC=DC\), \(O=AC\cap BD\).
Доказать: \(BO=DO\).
Доказательство:
Рассмотрим треугольники \(ABC\) и \(ADC\):
- \(AB=AD\),
- \(BC=DC\),
- \(AC\) — общая сторона.
По трём сторонам
\[ \triangle ABC=\triangle ADC. \]
Значит,
\[ \angle BAC=\angle DAC. \]
Так как \(O\) лежит на \(AC\), то
\[ \angle BAO=\angle DAO. \]
Теперь рассмотрим треугольники \(ABO\) и \(ADO\):
- \(AB=AD\),
- \(AO\) — общая сторона,
- \(\angle BAO=\angle DAO\).
По двум сторонам и углу между ними
\[ \triangle ABO=\triangle ADO. \]
Следовательно,
\[ BO=DO. \]
Ч.т.д.
Главное в таких задачах: ищи три пары равных элементов — две стороны и угол между ними либо сторону и два прилежащих угла.
