Определим и докажем, чему равна медиана прямоугольного треугольника, проведенная к гипотенузе.
Утверждение.
Медиана, проведенная к гипотенузе, равна половине гипотенузы.
Доказательство:
I способ.
Дано: ∆ABC, ∠BCA=90º
Доказать: медиана, проведенная к гипотенузе, равна половине гипотенузы.
Доказательство:
1) В прямоугольном треугольнике АВС из вершины прямого угла С проведем к гипотенузе AB отрезок CO так, чтобы CO=OA.
2) ∆ AOC — равнобедренный с основанием AC (по определению равнобедренного треугольника).
Значит, у него углы при основании равны:∠OAC=∠OCA=α.
3) Так как сумма острых углов прямоугольного треугольника равна 90º, то в треугольнике ABC ∠B=90º- α.
4) Так как ∠BCA=90º (по условию), то ∠BCO=90º- ∠OCA=90º-α.
5) Рассмотрим треугольник BOC.
∠BCO=90º-α, ∠B=90º- α, следовательно, ∠BCO=∠B.
Значит, треугольник BOC — равнобедренный с основанием BC (по признакуЕсли в треугольнике два угла равны равнобедренного треугольника).
Отсюда BO=CO.
6) Так как CO=OA (по построению) и BO=CO (по доказанному), то CO=OA=BO, AB=OA+BO=2∙OA=2∙CO.
Таким образом, точка O — середина гипотенузы AB, отрезок CO соединяет вершину треугольника с серединой противолежащей стороны, значит, CO — медиана, проведенная к гипотенузе, и она равна половине гипотенузы:
Что и требовалось доказать.
Этот способ может быть использован для доказательства свойства медианы прямоугольного треугольника в 7 классе, поскольку опирается только на материал, уже знакомый к моменту изучения данной темы.
Еще один способ доказательства свойства медианы, проведенной к гипотенузе, рассмотрим в следующий раз.
Можно доказать это через продление медианы. Тогда получится прямоугольник ACBD. В прямоугольниках диагонали равны и, как во всех параллелограммах, точкой пересечения делятся пополам. Следовательно, они поделятся на равные отрезки.
Да, так быстрее. Но это доказательство для тех случаев, когда прямоугольник еще не изучался.