Пусть дан равнобедренный треугольник ABC, где AB = BC. Проведем высоту BH к основанию AC. Таким образом, ∠BHA = ∠BHC = 90°.
1. Докажем, что BH — медиана:
Рассмотрим треугольники ABH и CBH:
Следовательно, треугольники ABH и CBH равны по двум катетам и гипотенузе (или по гипотенузе и острому углу, так как углы при основании равнобедренного треугольника равны).
Из равенства треугольников следует, что AH = CH. Так как BH делит основание AC пополам, то BH является медианой.
2. Докажем, что BH — биссектриса:
Из равенства треугольников ABH и CBH следует, что ∠ABH = ∠CBH. Это означает, что высота BH делит угол ∠ABC пополам.
Следовательно, BH является биссектрисой.
Вывод: В равнобедренном треугольнике высота, проведенная к основанию, совпадает с медианой и биссектрисой.