Ответ:
Решение задачи 389
а) Докажем, что трапеция равнобедренная, если углы при основании равны.
-
Пусть дана трапеция ABCD, где AD и BC - основания, и ∠A = ∠D.
-
Проведём высоты BH и CF из вершин B и C к основанию AD. Рассмотрим треугольники ABH и DCF.
-
В этих треугольниках ∠A = ∠D (по условию), углы AHB и DFC прямые, BH = CF (как высоты между параллельными прямыми). Следовательно, треугольники ABH и DCF равны по углу и стороне.
-
Из равенства треугольников следует, что AB = CD.
-
Таким образом, трапеция ABCD равнобедренная.
б) Докажем, что трапеция равнобедренная, если диагонали трапеции равны.
-
Рассмотрим треугольники ABD и DCA.
-
В этих треугольниках AD - общая сторона, BD = AC (по условию).
-
Рассмотрим проекции боковых сторон трапеции на большее основание. Пусть AH - проекция стороны AB, а DE - проекция стороны CD. Так как диагонали трапеции равны, то равны и проекции: AH = DE.
-
Тогда прямоугольные треугольники ABH и CDE равны по гипотенузе и катету (AH = DE, BD = AC).
-
Отсюда следует, что AB = CD, то есть трапеция ABCD - равнобедренная.
