а) Доказательство:
Сумма углов треугольника ABC равна 180°.
\( \angle B = 180° - (\angle A + \angle C) \)
\( \angle B = 180° - (70° + 55°) \)
\( \angle B = 180° - 125° \)
\( \angle B = 55° \)
Так как \( \angle C = \angle B = 55° \), то треугольник ABC является равнобедренным с основанием AC.
б) Нахождение углов, на которые высота делит угол ABC:
Высота BM в равнобедренном треугольнике ABC является также и биссектрисой, и медианой. Следовательно, она делит угол ABC пополам.
\( \angle ABM = \angle CBM = \frac{\angle B}{2} = \frac{55°}{2} = 27.5° \)
а) Доказательство равенства треугольников ∆АОС и ∆BOD:
Дано: AB и CD пересекаются в точке O, AO = OB, CO = OD (так как O — середина отрезков AB и CD).
Углы ∠AOC и ∠BOD являются вертикальными, следовательно, \( \angle AOC = \angle BOD \).
По двум сторонам и углу между ними (признак равенства треугольников по двум сторонам и углу между ними), \( \triangle AOC = \triangle BOD \).
б) Нахождение ∠OAC:
Из равенства треугольников \( \triangle AOC = \triangle BOD \) следует, что \( \angle OAC = \angle OBD \) и \( \angle OCA = \angle ODB \).
Нам дано \( \angle ODB = 20° \), значит \( \angle OCA = 20° \).
В треугольнике AOC: \( \angle AOC = 115° \), \( \angle OCA = 20° \).
Сумма углов треугольника равна 180°.
\( \angle OAC = 180° - (\angle AOC + \angle OCA) \)
\( \angle OAC = 180° - (115° + 20°) \)
\( \angle OAC = 180° - 135° \)
\( \angle OAC = 45° \)
Нахождение длины боковой стороны:
В равнобедренном треугольнике две стороны равны (боковые стороны), а третья — основание. Периметр равен сумме длин всех сторон.
Возможны два случая:
Пусть основание AC = 16 см. Тогда боковые стороны AB = BC = x.
Периметр = AB + BC + AC = x + x + 16 = 2x + 16.
2x + 16 = 64
2x = 64 - 16
2x = 48
x = 24 см.
Пусть AB = BC = 16 см. Тогда основание AC = x.
Периметр = AB + BC + AC = 16 + 16 + x = 32 + x.
32 + x = 64
x = 64 - 32
x = 32 см.
В этом случае третья сторона (основание) равна 32 см. Проверим условие существования треугольника: сумма двух меньших сторон должна быть больше большей. 16 + 16 = 32. Это не выполняется (32 не больше 32). Следовательно, этот случай невозможен.
Ответ: Длина боковой стороны треугольника равна 24 см.