Вопрос:

В треугольниках ABC и \(A_1B_1C_1\) углы A и \(A_1\) – прямые, BD и \(B_1D_1\) — биссектрисы. Докажите, что \(\triangle ABC = \triangle A_1B_1C_1\), если \(\angle B = \angle B_1\) и BD = \(B_1D_1\).

Ответ:

Доказательство:

  1. Так как углы A и \(A_1\) прямые, треугольники ABC и \(A_1B_1C_1\) – прямоугольные.
  2. BD и \(B_1D_1\) – биссектрисы, значит, \(\angle ABD = \frac{1}{2} \angle B\) и \(\angle A_1B_1D_1 = \frac{1}{2} \angle B_1\).
  3. По условию \(\angle B = \angle B_1\), следовательно, \(\angle ABD = \angle A_1B_1D_1\).
  4. Рассмотрим треугольники ABD и \(A_1B_1D_1\). У них BD = \(B_1D_1\) (по условию), \(\angle ABD = \angle A_1B_1D_1\) и \(\angle A = \angle A_1 = 90^{\circ}\).
  5. Следовательно, треугольники ABD и \(A_1B_1D_1\) равны по гипотенузе и острому углу.
  6. Из равенства треугольников следует, что AB = \(A_1B_1\).
  7. Рассмотрим треугольники ABC и \(A_1B_1C_1\). У них AB = \(A_1B_1\), \(\angle A = \angle A_1 = 90^{\circ}\) и \(\angle B = \angle B_1\).
  8. Следовательно, треугольники ABC и \(A_1B_1C_1\) равны по стороне и двум прилежащим к ней углам.

Теорема доказана.