Сверь числа и знаки с фото.
420 □ Докажите, что прямая, содержащая биссектрису равнобедренного треугольника, проведённую к основанию, является осью симметрии треугольника.
Кратко. Да: прямая, содержащая биссектрису, проведённую из вершины равнобедренного треугольника к основанию, является его осью симметрии.
Доказательство.
Пусть в треугольнике \(ABC\) стороны \(AB=BC\), а \(AC\) — основание. Проведём биссектрису \(BK\) угла \(ABC\), где \(K\) лежит на \(AC\).
Рассмотрим треугольники \(ABK\) и \(CBK\):
- \(AB=CB\) по условию;
- \(BK\) — общая сторона;
- \(\angle ABK=\angle KBC\), так как \(BK\) — биссектриса.
Значит, треугольники равны по двум сторонам и углу между ними:
\[ \triangle ABK \cong \triangle CBK. \]
Поэтому:
\[ AK=KC \]
то есть \(K\) — середина \(AC\). Кроме того,
\[ \angle AKB=\angle BKC. \]
Эти углы смежные и равны, значит, каждый из них равен \(90^\circ\). Следовательно,
\[ BK\perp AC. \]
При симметрии относительно прямой \(BK\):
- точка \(B\) остаётся на месте;
- точка \(K\) остаётся на месте;
- точка \(A\) переходит в точку \(C\), так как \(AK=KC\);
- точка \(C\) переходит в точку \(A\).
Значит, треугольник переходит сам в себя, и прямая \(BK\) является его осью симметрии.
Рисунок:
|
B
/|\
/ | \
/ | \
A---K---C
|
На рисунке \(AB=BC\), \(AK=KC\), а \(BK\perp AC\). Прямая \(BK\) — ось симметрии.
Проверка. Если мысленно перегнуть треугольник по \(BK\), точка \(A\) совпадёт с \(C\), а сторона \(AB\) наложится на \(CB\). Треугольник совпадёт сам с собой.