Ответ:
Задание 158
Дано:
- \( \triangle ABC \) — равнобедренный, \( AB = BC \).
- Основание \( AC = 8 \) см.
- \( BM \) — медиана к боковой стороне \( BC \), \( M \) — середина \( AC \).
- \( BM \) делит \( \triangle ABC \) на \( \triangle ABM \) и \( \triangle CBM \).
- \( P_{ABM} = P_{CBM} + 2 \) см (или наоборот).
Найти: боковую сторону \( AB \).
Решение:
- В равнобедренном треугольнике \( \triangle ABC \) медиана \( BM \) к основанию \( AC \) является также высотой и биссектрисой.
- \( M \) — середина \( AC \), поэтому \( AM = MC = \frac{AC}{2} = \frac{8}{2} = 4 \) см.
- Рассмотрим треугольники \( \triangle ABM \) и \( \triangle CBM \).
- У них:
- \( AB = CB \) (по условию, боковые стороны равнобедренного \( \triangle ABC \)).
- \( BM \) — общая сторона.
- \( AM = CM = 4 \) см (по свойству медианы).
- Следовательно, \( \triangle ABM = \triangle CBM \) по трём сторонам (3 признак равенства треугольников).
- Если треугольники равны, то и их периметры равны: \( P_{ABM} = P_{CBM} \).
- Но по условию периметры отличаются на 2 см. Это значит, что медиана, проведённая к боковой стороне, разбивает треугольник на два равновеликих по периметру треугольника.
- Значит, условие задачи, что периметры отличаются на 2 см, некорректно, так как медиана к боковой стороне равнобедренного треугольника делит его на два равных треугольника.
- Возможная интерпретация: Возможно, имеется в виду медиана, проведённая к одной из боковых сторон, например, к \( BC \). Пусть \( AM \) — медиана к \( BC \), \( M \) — середина \( BC \).
- Тогда \( BM = MC = \frac{AB}{2} \) (так как \( AB = BC \)).
- \( \triangle ABM \) и \( \triangle AMC \).
- \( P_{ABM} = AB + AM + BM = AB + AM + \frac{AB}{2} = \frac{3}{2} AB + AM \).
- \( P_{AMC} = AC + AM + MC = AC + AM + \frac{AB}{2} = 8 + AM + \frac{AB}{2} \).
- \( P_{ABM} = P_{AMC} + 2 \) или \( P_{AMC} = P_{ABM} + 2 \).
- Рассмотрим первый случай: \( \frac{3}{2} AB + AM = (8 + AM + \frac{AB}{2}) + 2 \).
- \( \frac{3}{2} AB + AM = 10 + AM + \frac{AB}{2} \).
- \( \frac{3}{2} AB - \frac{AB}{2} = 10 \).
- \( AB = 10 \) см.
- Проверим:
- Боковая сторона \( AB = 10 \) см.
- Основание \( AC = 8 \) см.
- \( BM \) — медиана к \( BC=10 \), значит \( BM=MC=5 \) см.
- \( AM \) — медиана к \( BC=10 \), значит \( AM \) — общая сторона.
- \( P_{ABM} = AB + BM + AM = 10 + 5 + AM = 15 + AM \).
- \( P_{AMC} = AC + MC + AM = 8 + 5 + AM = 13 + AM \).
- \( P_{ABM} = (13 + AM) + 2 = 15 + AM \). Верно.
- Или второй случай: \( P_{AMC} = P_{ABM} + 2 \).
- \( 8 + AM + \frac{AB}{2} = (\frac{3}{2} AB + AM) + 2 \).
- \( 8 + \frac{AB}{2} = \frac{3}{2} AB + 2 \).
- \( 8 - 2 = \frac{3}{2} AB - \frac{AB}{2} \).
- \( 6 = AB \) см.
- Проверим:
- Боковая сторона \( AB = 6 \) см.
- Основание \( AC = 8 \) см.
- \( BM = MC = 3 \) см.
- \( P_{ABM} = 6 + 3 + AM = 9 + AM \).
- \( P_{AMC} = 8 + 3 + AM = 11 + AM \).
- \( P_{AMC} = (9 + AM) + 2 = 11 + AM \). Верно.
- В задаче не указано, к какой именно боковой стороне проведена медиана, и какой треугольник имеет больший периметр. Поэтому возможны два ответа.
Ответ: Боковая сторона треугольника равна 10 см или 6 см.
