Номер / задача 530 страница 133, ГДЗ по геометрии за 7 класс к учебнику Мерзляка, Полонского
Доказательство
В треугольнике ABC: ∠ C = 90°, ∠ B = 30°, значит ∠ A = 60°.
Точка M — середина AB, а K — точка пересечения серединного перпендикуляра отрезка AB с отрезком BC.
Так как K лежит на серединном перпендикуляре отрезка AB, то KA = KB (свойство серединного перпендикуляра).
Рассмотрим треугольник ABK. Он равнобедренный с KA = KB. Так как ∠ B = 30°, то ∠ KAB = ∠ B = 30°. Тогда:
Поскольку ∠ AKB и ∠ AKC — смежные углы, то:
Рассмотрим треугольник AKC. В нём ∠ C = 90°, ∠ AKC = 60°, значит ∠ KAC = 30°.
Тогда ∠ BAC = ∠ KAB + ∠ KAC = 30° + 30° = 60°, что согласуется с условием. ✓
Теперь найдём отношения сторон. В равнобедренном треугольнике ABK (KA = KB) обозначим KB = t. Тогда в прямоугольном треугольнике BKC (∠ C = 90°, ∠ B = 30°, гипотенуза KB = t, катет BC):
Но удобнее выразить всё через BC. Пусть BC = a.
В прямоугольном треугольнике ABC: ∠ C = 90°, ∠ B = 30°, поэтому катет AC, лежащий против угла 30°, равен половине гипотенузы:
Также , откуда
.
Так как M — середина AB, то .
В треугольнике ABK равнобедренном (KB = KA) с ∠ B = 30°. Из прямоугольного треугольника KMB (KM ⊥ AB, так как KM — серединный перпендикуляр):
Тогда:
Следовательно:
Также можно получить это из прямоугольного треугольника KMB:
Таким образом, .