Кратко: соответствующие медианы равных треугольников равны. Докажем это через равенство треугольников \(ABM\) и \(A_1B_1M_1\).
Дано:
\(\triangle ABC=\triangle A_1B_1C_1\),
\(BM\) — медиана к \(AC\),
\(B_1M_1\) — медиана к \(A_1C_1\).
Доказать:
\[
BM=B_1M_1.
\]
Доказательство:
Из равенства треугольников следует равенство соответствующих сторон и углов: \[ AB=A_1B_1,\qquad AC=A_1C_1,\qquad \angle A=\angle A_1. \]
Так как \(BM\) — медиана, точка \(M\) — середина \(AC\), поэтому \[ AM=\frac{AC}{2}. \] Аналогично \[ A_1M_1=\frac{A_1C_1}{2}. \] Поскольку \(AC=A_1C_1\), получаем: \[ AM=A_1M_1. \]
Рассмотрим треугольники \(ABM\) и \(A_1B_1M_1\). У них: \[ AB=A_1B_1, \] \[ \angle BAM=\angle B_1A_1M_1, \] \[ AM=A_1M_1. \]
Значит, треугольники равны по двум сторонам и углу между ними.
- В равных треугольниках соответствующие стороны равны, следовательно: \[ BM=B_1M_1. \]
Вывод: медианы, проведённые к равным сторонам равных треугольников, равны.
Ключевая идея: сначала используем равенство самих треугольников, а потом доказываем равенство двух «половинных» треугольников, образованных медианами.
