1020. Докажите, что у равнобедренного треугольника высота, опущенная на основание, является медианой и биссектрисой.
Указание. На продолжении указанной высоты отложите отрезок, равный этой высоте, и примените признаки равенства треугольников.
Решение. Пусть
AH
— высота равнобедренного треугольника
ABC
, опущенная на основание
BC
. На продолжении отрезка
AH
за точку
H
отложим отрезок
HD
, равный
AH
. Тогда прямоугольный треугольник
BHD
равен прямоугольному треугольнику
BHA
по двум катетам. Аналогично докажем, что
\triangle CHD=\triangle CHA
. Из доказанного следует, что
BD=AB
и
CD=AD
. Таким образом,
AB=AC=CD=BD
. Значит, треугольники
ABD
и
ACD
равны по трём сторонам (
AD
— общая). Следовательно,
\angle BAH=\angle CAH
, т. е.
AH
— биссектриса треугольника
ABC
.
Поскольку треугольники
AHB
и
AHC
равны (по стороне
AH
и прилежащим к ней углам), то
BH=CH
, т. е.
AH
— медиана треугольника
ABC
.
Примечание. Приведённое доказательство не использует признак равенства прямоугольных треугольников по катету и противолежащему острому углу.