Для решения задачи начнем с формулировки условия и доказательства:
ДАНО:
- Треугольник ( ABC ) — равнобедренный, ( AC = BC ).
- ( CH ) — высота треугольника ( ABC ).
- ( M ) — точка на высоте ( CH ).
ТРЕБУЕТСЯ ДОКАЗАТЬ:
Треугольник ( AMB ) равнобедренный.
РЕШЕНИЕ:
Свойства равнобедренного треугольника:
- В равнобедренном треугольнике ( ABC ) с основанием ( AB ) высота ( CH ) также является медианой и биссектрисой, то есть ( AH = BH ).
Рассмотрим треугольники ( \triangle ACH ) и ( \triangle BCH ):
- Поскольку ( AC = BC ) (по условию равнобедренного треугольника),
- ( CH ) общая сторона для обоих треугольников,
- ( AH = BH ) (как было упомянуто выше, так как ( CH ) — медиана).
Из вышеуказанных свойств следует, что треугольники ( \triangle ACH ) и ( \triangle BCH ) равны по трем сторонам (ССС).
Положение точки ( M ):
- Точка ( M ) находится на высоте ( CH ). Следовательно, ( M ) лежит на прямой, которая является общей для треугольников ( \triangle ACH ) и ( \triangle BCH ).
Рассмотрим треугольники ( \triangle AMH ) и ( \triangle BMH ):
- ( AH = BH ) (из равенства треугольников ( \triangle ACH ) и ( \triangle BCH )),
- ( HM ) общая сторона,
- ( \angle AMH = \angle BMH = 90^\circ ) (так как ( CH ) — высота, а значит, перпендикулярна к ( AB )).
Следовательно, треугольники ( \triangle AMH ) и ( \triangle BMH ) равны по гипотенузе и катету (по признаку равенства прямоугольных треугольников).
Из равенства треугольников ( \triangle AMH ) и ( \triangle BMH ) следует:
Таким образом, треугольник ( AMB ) является равнобедренным, что и требовалось доказать.
РИСУНОК:
Чтобы представить рисунок, нарисуйте равнобедренный треугольник ( ABC ) с основанием ( AB ). Проведите высоту ( CH ) из вершины ( C ) на основание ( AB ), отметьте точку ( M ) на ( CH ). Теперь вы должны увидеть, что треугольники ( \triangle AMH ) и ( \triangle BMH ) равны, и, следовательно, ( AM = BM ).