Правильный ответ: в) катет, лежащий против этого угла, равен половине гипотенузы. Геометрическое обоснование Данное утверждение является фундаментальной теоремой в курсе геометрии. Если в прямоугольном треугольнике один из острых углов равен , то противолежащий ему катет всегда будет в два раза меньше гипотенузы. Это можно доказать, достроив данный треугольник до равностороннего. Если мы отразим прямоугольный треугольник относительно его большего катета, мы получим треугольник, у которого все углы равны . В равностороннем треугольнике все стороны равны, а высота является медианой, то есть делит сторону пополам. Таким образом, катет исходного треугольника составляет половину стороны получившегося равностороннего треугольника, которая одновременно является его гипотенузой. Математически это выражается формулой: где — катет, лежащий против угла в , а — гипотенуза. Тригонометрическое доказательство Свойство также легко выводится через тригонометрические функции. По определению, синус острого угла в прямоугольном треугольнике равен отношению противолежащего катета к гипотенузе: Так как значение является табличной величиной и равно , мы получаем: Это подтверждает, что катет равен половине гипотенузы . Анализ остальных вариантов
- а) катет равен половине гипотенузы: Утверждение не совсем точное, так как оно не указывает, какой именно из двух катетов обладает этим свойством. Второй катет (прилежащий к углу ) равен гипотенузы. б) гипотенуза равна катету: Это невозможно в евклидовой геометрии, так как гипотенуза всегда является самой длинной стороной прямоугольного треугольника. г) гипотенуза больше катета: Это утверждение верно для любого прямоугольного треугольника, но оно не описывает специфическую особенность угла в .
Хотите разобрать задачу на применение этого свойства или рассмотреть обратную теорему?