Для того чтобы доказать, что ( AB = AC ), воспользуемся свойствами равнобедренных треугольников и биссектрисы.
Рассмотрим треугольник ( BMC ), в котором стороны ( BM ) и ( MC ) равны. Это значит, что треугольник ( BMC ) — равнобедренный, и ( M ) является его вершиной, а ( B ) и ( C ) — основаниями.
Пусть ( K ) — точка пересечения биссектрисы угла ( \angle BMC ) с основанием ( BC ). Точка ( A ) лежит на этой биссектрисе ( MK ).
Шаг 1: Рассмотрим свойства биссектрисы в равнобедренном треугольнике
Биссектриса в равнобедренном треугольнике также является медианой и высотой. Это значит, что точка ( K ) делит сторону ( BC ) на две равные части:
[ BK = KC ]
Шаг 2: Рассмотрим треугольники ( BMA ) и ( CMA )
Поскольку ( A ) лежит на биссектрисе ( MK ), ( \angle BMA = \angle CMA ).
Шаг 3: Покажем, что треугольники ( BMA ) и ( CMA ) равны
Рассмотрим треугольники ( BMA ) и ( CMA ). У них:
- ( BM = MC ) (по условию)
- ( \angle BMA = \angle CMA ) (так как ( A ) лежит на биссектрисе угла ( \angle BMC ))
- ( MA ) — общая сторона
Используя признак равенства треугольников по двум сторонам и углу между ними (признак SAS), мы можем заключить, что треугольники ( BMA ) и ( CMA ) равны:
[ \triangle BMA \cong \triangle CMA ]
Шаг 4: Вывод
Из равенства треугольников ( BMA ) и ( CMA ) следует, что соответствующие стороны этих треугольников равны. В частности, стороны ( AB ) и ( AC ) равны:
[ AB = AC ]
Таким образом, мы доказали, что ( AB = AC ).