Утверждение
Если две медианы треугольника равны, то этот треугольник — равнобедренный.
Дано: ΔABC,
AF, BK — медианы,
AF=BK
Доказать: ΔABC — равнобедренный
Доказательство:
I способ
Так как AF и BK — медианы треугольника ABC, то точки F и K — середины отрезков BC и AC соответственно.
Значит KF — средняя линия ΔABC.
По свойству средней линии треугольника, KF || AB.
Таким образом, AKFB — трапеция.
Поскольку AF=BK, то трапеция AKFB — равнобедренная, то есть AK=BF.
Половины отрезков равны, значит равны и сами отрезки: AC=BC.
Следовательно, треугольник ABC — равнобедренный с основанием AB.
Что и требовалось доказать.
II способ
Пусть AF∩BK=O.
Так как медианы треугольника точкой пересечения делятся в отношении 2 к 1, считая от вершины, то
Так как AF=BK (по условию), то AO=BO.
Следовательно, треугольник AOB — равнобедренный с основанием AB.
Отсюда ∠OAB=∠OBA (как углы при основании).
Рассмотрим треугольники ABF и BAK.
1)AF=BK (по условию),
2) сторона AB — общая,
3) ∠OAB=∠OBA (по доказанному).
Значит треугольники ABF и BAK равны ( по 1 признаку).
Из равенства треугольников следует равенство соответствующих углов:∠ABF=∠BAK.
Отсюда треугольник ABC — равнобедренный с основанием AB (по признаку).
Что и требовалось доказать.