Вопрос:

15. В треугольнике BCD проведены медиана DM и высота DH (см. рис. 71). Известно, что BC = 88 и BD = DM. Найдите СН.

Ответ:

Решение:

В треугольнике \( BCD \):

  • \( DM \) — медиана, значит, \( M \) — середина стороны \( BC \).
  • \( DH \) — высота, значит, \( \angle DHB = 90^ \).
  • По условию \( BD = DM \). Это значит, что треугольник \( BDM \) — равнобедренный.
  • В равнобедренном треугольнике \( BDM \) углы при основании \( BD \) и \( DM \) равны. Значит, \( \angle DBM = \angle DMB \).
  • Угол \( DMB \) и угол \( DMH \) — смежные, их сумма равна \( 180^ \).
  • Так как \( DH \) — высота, то \( \angle BHD = 90^ \).
  • В треугольнике \( BHD \) сумма углов равна \( 180^ \), значит \( \angle HBD + \angle BDH = 90^ \).
  • В треугольнике \( BDM \) \( \angle DBM = \angle DMB \).
  • Рассмотрим \( \triangle BDH \) и \( \triangle DMH \).
  • В \( \triangle BDH \) и \( \triangle DMH \):
    • \( DH \) — общая сторона.
    • \( BD = DM \) (по условию).
    • \( \angle BHD = \angle MHD = 90^ \).
  • По теореме Пифагора в \( \triangle BDH \): \( BH^2 = BD^2 - DH^2 \).
  • По теореме Пифагора в \( \triangle DMH \): \( MH^2 = DM^2 - DH^2 \).
  • Так как \( BD = DM \), то \( BH^2 = MH^2 \), следовательно \( BH = MH \).
  • \( M \) — середина \( BC \), поэтому \( BM = MC = \frac{BC}{2} = \frac{88}{2} = 44 \).
  • \( BH = MH \) и \( BM = BH + MH \) (если H лежит между B и M) или \( BM = BH - MH \) (если M лежит между B и H).
  • Если \( BH = MH \) и \( M \) — середина \( BC \), то \( H \) должно совпадать с \( M \).
  • Если \( H \) совпадает с \( M \), то \( DM \) — это высота, то есть \( DM \bot BC \).
  • Тогда \( DH \) совпадает с \( DM \), и \( \angle DM C = 90^ \).
  • В \( \triangle BDM \), \( BD=DM \) и \( \angle BMD = 90^ \). Это невозможно, так как сумма углов в \( \triangle BDM \) была бы \( > 180^ \).
  • Следовательно, \( H \) лежит на отрезке \( BC \) и \( BH = MH \).
  • \( BM = 44 \).
  • \( BM = BH + HM \) (если H между B и M) или \( BM = |BH - HM| \).
  • Из \( BH = MH \) следует, что \( H \) — середина отрезка \( BM \).
  • \( BH = MH = \frac{BM}{2} = \frac{44}{2} = 22 \).
  • \( C \), \( M \), \( B \) лежат на одной прямой, \( M \) — середина \( BC \).
  • \( MC = 44 \).
  • \( CH = MC + MH \) (если H лежит между M и C) или \( CH = |MC - MH| \).
  • Так как \( H \) лежит между \( B \) и \( M \), то \( C \) будет дальше от \( H \).
  • \( CH = MC + MH = 44 + 22 = 66 \).

Ответ: 66