Тема . Треугольники с фиксированными углами

Треугольник с углом 60 градусов

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела треугольники с фиксированными углами
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#72242

В остроугольном неравнобедренном треугольнике ABC  проведены высоты AA
  1  и CC ,
  1  и отмечены точки K,  L  и M  — середины сторон AB,  BC  и CA  соответственно. Докажите, что если ∠C1MA1 =∠ABC,  то C1K = A1L.

Источники: Муницип - 2022, Орловская область, 10.3

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте для начала подумаем, что нам дает равенство уголочков ∠ABC и ∠A₁MC₁. Мы знаем, что сумма уголков ∠C₁MA+∠C₁MA₁+∠A₁MC=180°. Как нам выразить ∠C₁MA и ∠A₁MC через углы треугольника ∠ABC?

Подсказка 2

Т.к. △AMC₁ и △CMA₁- равнобедренные, то ∠AMC₁=180°-2∠BAC, ∠CMA₁=180°-2∠BCA ⇒ ∠ABC=2(180°-∠ABC)-180° ⇒ ∠ABC=60°. Тогда очень интересным выглядит треугольник △BC₁C. Что можно сказать про сторону BC₁?

Подсказка 3

Верно, она равна BC/2. Но мы знаем, что BL=BC/2 ⇒ BC₁=BL. Из аналогичных рассуждений можно получить, что BK=BA₁. Как тогда завершить решение?

Подсказка 4

Посмотрите на равенство BC₁-BK=BL-BA₁!

Показать доказательство

PIC

Давайте сначала узнаем, для чего же нам дали равенство углов. Пусть ∠ABC = β,∠ACB = γ,∠BAC  =α.  Тогда можем выразить угол C1MA1  через два других угла треугольника. Понятно, что AM = CM  =C1M = A1M.  Тогда

∠AMC1  =180∘− 2α ∠CMA1  = 180∘− 2β

∠C1MA1 = β = 180∘− (180∘− 2α)− (180∘ − 2β)= 2(α +β)− 180∘

Но мы знаем, что             ∘
α +β +γ =180 .  Тогда

β =2(180∘− β)− 180∘

    ∘
β = 60

Отлично! Значит, на самом деле нам дали треугольник с углом 60∘.  Но тогда KL = C1A1 = AC2 ,  так как KL  — это средняя линия треугольника, а △A BC
  1  1  подобен исходному с коэффициентом cos60∘,  откуда и получаем равенство. Теперь видим, что если докажем равенство треугольников KC1L  и A1C1L,  то мы победим! Одна пара сторон у них равные, а C1L  общая сторона. Давайте найдём угол между ними. Будем использовать знания о том, что ACA1C1  вписанный, KL  параллельно AC  и из прямоугольного треугольника BC1 = BL= C1L.  Тогда

∠KLC1 = ∠C1LB − ∠KLB = ∠LC1B− ∠A1C1B = ∠LC1A1

Значит, треугольники KC1L  и A1C1L  равны по двум сторонам и углу между ними. Тогда и KC1 = A1L.  Победа!

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!