На параболе у=х2(квадрат) выбраны три точки, являющие вершинами прямоугольного треугольника с гипотенузой,параллельной оси ох. докажите,что высота треугольника , проведенная из вершины прямого угла , равна 1.
Если гипотенуза АВ параллельна оси Ох, то точки А и В - противоположные. A(-x1; y1); B(x1; y1); |AB| = 2x1 Точка С лежит между ними. C(x2; y2); -x1 < x2 < x1 |AC|^2 = (x2+x1)^2 + (y1-y2)^2 |BC|^2 = (x2-x1)^2 + (y1-y2)^2 По теореме Пифагора |AC|^2 + |BC|^2 = |AB|^2 (x2+x1)^2 + (y1-y2)^2 + (x2-x1)^2 + (y1-y2)^2 = 4x1^2 x2^2 + 2x1*x2 + x1^2 + 2(y1-y2)^2 + x2^2 - 2x1*x2 + x1^2 - 4x1^2 = 0 2x2^2 + 2(y1-y2)^2 - 2x1^2 = 0 x2^2 + (y1-y2)^2 - x1^2 = 0 (y1 - y2)^2 = x1^2 - x2^2 Вспомним, что это парабола y = x^2, и y1 = x1^2; y2 = x2^2 (x1^2 - x2^2)^2 = x1^2 - x2^2 Число равно своему квадрату, значит, оно равно 0 или 1. (x1^2 - x2^2) = (y1 - y2) = 0 или 1 Но 0 разность ординат точек А и С равняться не может, значит, y1 - y2 = 1 Но разность ординат - это и есть высота треугольника.
В равнобедренном треугольнике медианы, проведенные к боковым сторонам, равны. Доказательство: Пусть АБВ - равнобедренный треугольник , АК и БЛ - его медианы. Тогда треугольники АКБ и АЛБ равны по второму признаку равенства треугольников. У них сторона АБ общая, стороны АЛ и БК равны как половины боковых сторон равнобедренного треугольника, а углы ЛАБ и КБА равны как углы при основании равнобедренного треугольника. Так как треугольники равны, их стороны АК и ЛБ равны. Но АК и ЛБ - медианы равнобедренного треугольника, проведённые к его боковым сторонам.
1. Даны два равных треугольника ABC и KLM (AB=KL; BC=LM; AC=KM; уг. A=K; уг. B=L; уг C=M) (рис.1) Проведем биссектрисы BH1 и LH2, к равным сторонам AC и KM соответственно. Рассмотрим треугольники ABH1 и KLH2. Стороны AB и KL равны по условию, углы A и K - также равны по условию. Т.к. BH1 - биссектриса, она делит угол B на два равных угла, ABH1=CBH1=B/2. Аналогично, LH2 делит угол L на углы KLH2=MLH2=L/2. Т.к. уг. L=B по условию, L/2=B/2, след-но, углы ABH1=KLH2. уг. A=K AB=KL ABH1=KLH2 Следовательно, треугольники ABH1 и KLH2 равны по стороне и двум прилежащим к ней углам (равные эл-ты выделены цветами на рис.1), след-но, все их элементы равны, в том числе, BH1=LH2. След-но, биссектрисы BH1 и LH2, проведенные в равных треугольниках, к равным сторонам, равны между собой.
2. Даны два равных треугольника ABC и KLM (AB=KL; BC=LM; AC=KM; уг. A=K; уг. B=L; уг C=M) (рис.2) Проведем медианы BF1 и LF2, к равным сторонам AC и KM соответственно. Рассмотрим треугольники ABF1 и KLF2. Стороны AB и KL равны по условию, углы A и K - также равны по условию. Т.к. BF1 - медиана, она делит сторону AC на два равных отрезка, AF1=F1C=AC/2. Аналогично, LF2 делит сторону KM на отрезки KF2=F2M=KM/2. Т.к. уг. AC=KM по условию, AC/2=KM/2, след-но, углы AF1=KF2. уг. A=K AB=KL AF1=KF2 Следовательно, треугольники ABF1 и KLF2 равны по двум сторонам и углу между ними (равные эл-ты выделены цветом на рис.2), след-но, все их элементы равны, в том числе, BF1=LF2. След-но, медианы BF1 и LF2, проведенные в равных треугольниках, к равным сторонам, равны между собой.
A(-x1; y1); B(x1; y1); |AB| = 2x1
Точка С лежит между ними. C(x2; y2); -x1 < x2 < x1
|AC|^2 = (x2+x1)^2 + (y1-y2)^2
|BC|^2 = (x2-x1)^2 + (y1-y2)^2
По теореме Пифагора
|AC|^2 + |BC|^2 = |AB|^2
(x2+x1)^2 + (y1-y2)^2 + (x2-x1)^2 + (y1-y2)^2 = 4x1^2
x2^2 + 2x1*x2 + x1^2 + 2(y1-y2)^2 + x2^2 - 2x1*x2 + x1^2 - 4x1^2 = 0
2x2^2 + 2(y1-y2)^2 - 2x1^2 = 0
x2^2 + (y1-y2)^2 - x1^2 = 0
(y1 - y2)^2 = x1^2 - x2^2
Вспомним, что это парабола y = x^2, и y1 = x1^2; y2 = x2^2
(x1^2 - x2^2)^2 = x1^2 - x2^2
Число равно своему квадрату, значит, оно равно 0 или 1.
(x1^2 - x2^2) = (y1 - y2) = 0 или 1
Но 0 разность ординат точек А и С равняться не может, значит,
y1 - y2 = 1
Но разность ординат - это и есть высота треугольника.