Рассмотрим треугольник ( \triangle ABC ), где точки ( M ) и ( N ) лежат на сторонах ( AC ) и ( BC ) соответственно. Нам даны следующие данные:
- ( AC = 16 \, \text{см} ),
- ( BC = 12 \, \text{см} ),
- ( CM = 12 \, \text{см} ),
- ( CN = 9 \, \text{см} ).
Требуется доказать, что прямая ( MN ) параллельна стороне ( AB ).
Решение:
Для доказательства того, что ( MN \parallel AB ), мы можем воспользоваться теоремой о пропорциональных отрезках, которая гласит: если отрезок, соединяющий две точки на сторонах треугольника, делит эти стороны пропорционально, то этот отрезок параллелен третьей стороне треугольника.
1. Проверим пропорциональность делений сторон ( AC ) и ( BC )
Точка ( M ) делит сторону ( AC ) на два отрезка: ( AM ) и ( CM ). Поскольку ( CM = 12 \, \text{см} ), то ( AM = AC - CM = 16 - 12 = 4 \, \text{см} ).
Точка ( N ) делит сторону ( BC ) на два отрезка: ( BN ) и ( CN ). Поскольку ( CN = 9 \, \text{см} ), то ( BN = BC - CN = 12 - 9 = 3 \, \text{см} ).
Теперь вычислим отношения этих отрезков:
[
\frac{AM}{CM} = \frac{4}{12} = \frac{1}{3},
]
[
\frac{BN}{CN} = \frac{3}{9} = \frac{1}{3}.
]
Мы видим, что:
[
\frac{AM}{CM} = \frac{BN}{CN}.
]
2. Вывод из теоремы
Согласно теореме о пропорциональных отрезках, если точка ( M ) делит сторону ( AC ) в том же отношении, в каком точка ( N ) делит сторону ( BC ), то отрезок ( MN ) параллелен стороне ( AB ).
Таким образом, ( MN \parallel AB ).
Ответ:
Мы доказали, что ( MN \parallel AB ), поскольку точки ( M ) и ( N ) делят стороны ( AC ) и ( BC ) пропорционально.