Чтобы доказать, что основание ( AC ) равнобедренного треугольника ( \triangle ABC ) является касательной к окружности с центром в точке ( B ) и радиусом, равным длине медианы, проведенной к этому основанию, начнем с определения и использования свойств медиан и касательных.
Шаг 1: Свойства медиан
Пусть ( M ) — середина основания ( AC ) в треугольнике ( \triangle ABC ). Медиана ( BM ) делит сторону ( AC ) пополам. По определению, медиана соединяет вершину треугольника с серединой противоположной стороны.
Шаг 2: Построение окружности
Построим окружность с центром в точке ( B ) и радиусом, равным длине медианы ( BM ). Нам необходимо показать, что основание ( AC ) является касательной к этой окружности.
Шаг 3: Свойство касательной
Для того чтобы линия ( AC ) была касательной к окружности с центром в ( B ), необходимо и достаточно, чтобы расстояние от центра окружности ( B ) до линии ( AC ) было равно радиусу окружности, то есть ( BM ).
Шаг 4: Анализ треугольника и медианы
Так как ( \triangle ABC ) равнобедренный с основаниями ( AC ), медиана ( BM ) также является высотой треугольника. Это значит, что ( BM ) перпендикулярно ( AC ). Таким образом, ( BM ) — это расстояние от точки ( B ) до линии ( AC ).
Шаг 5: Доказательство касательной
Поскольку медиана ( BM ) является высотой и расстоянием от точки ( B ) до линии ( AC ), а также совпадает с радиусом окружности, то линия ( AC ) находится на расстоянии, равном радиусу окружности, от её центра ( B ). Таким образом, ( AC ) является касательной к окружности.
Заключение
Мы доказали, что в равнобедренном треугольнике ( \triangle ABC ) медиана, проведенная к основанию ( AC ), также является высотой, и таким образом, основание ( AC ) является касательной к окружности с центром в ( B ) и радиусом, равным этой медиане.