Вопрос:

№3. Найдите AB, ∠BCM, ∠AMC

Ответ:

Решение:

Дано \( AC = BC \) (отмечено одинаковыми штрихами), \( \angle A = 50^{\circ} \), \( CM = 6 \) см.

Так как \( \triangle ABC \) — равнобедренный с \( AC = BC \), то \( \angle ABC = \angle BAC = 50^{\circ} \).

\( \angle ACB = 180^{\circ} - (\angle A + \angle ABC) = 180^{\circ} - (50^{\circ} + 50^{\circ}) = 180^{\circ} - 100^{\circ} = 80^{\circ} \).

Нам дано, что \( CM = 6 \) см, и \( M \) — середина гипотенузы AB. В прямоугольном треугольнике медиана, проведённая к гипотенузе, равна половине гипотенузы.

В \( \triangle ABC \), \( \angle ACB = 90^{\circ} \) (отмечено прямым углом).

Значит, \( CM \) — медиана к гипотенузе AB.

Следовательно, \( CM = AM = BM = \frac{1}{2} AB \).

Так как \( CM = 6 \) см, то \( AB = 2 \cdot CM = 2 \cdot 6 = 12 \) см.

\( AM = BM = 6 \) см.

В \( \triangle AMC \):

\( AM = CM = 6 \) см. Следовательно, \( \triangle AMC \) — равнобедренный.

\( \angle MAC = \angle A = 50^{\circ} \).

\( \angle ACM = \angle MAC = 50^{\circ} \).

\( \angle AMC = 180^{\circ} - (\angle MAC + \angle ACM) = 180^{\circ} - (50^{\circ} + 50^{\circ}) = 180^{\circ} - 100^{\circ} = 80^{\circ} \).

В \( \triangle BCM \):

\( BM = CM = 6 \) см. Следовательно, \( \triangle BCM \) — равнобедренный.

\( \angle MBC = \angle ABC = 50^{\circ} \).

\( \angle BCM = \angle MBC = 50^{\circ} \).

Проверим \( \angle ACB \): \( \angle ACB = \angle ACM + \angle BCM = 50^{\circ} + 50^{\circ} = 100^{\circ} \).

Это противоречит тому, что \( \angle ACB = 80^{\circ} \) из \( \triangle ABC \).

Изменим предположение: \( \angle A = 50^{\circ} \) и \( \angle ABC = 50^{\circ} \) — это углы при основании равнобедренного \( \triangle ABC \).

\( \angle ACB = 180^{\circ} - 50^{\circ} - 50^{\circ} = 80^{\circ} \).

\( CM = 6 \) см — медиана к гипотенузе AB.

\( AB = 2 \cdot CM = 12 \) см.

\( AM = BM = CM = 6 \) см.

В \( \triangle AMC \) (равнобедренном, \( AM = CM \)):

\( \angle MAC = \angle A = 50^{\circ} \).

\( \angle ACM = \angle MAC = 50^{\circ} \).

\( \angle AMC = 180^{\circ} - (50^{\circ} + 50^{\circ}) = 80^{\circ} \).

В \( \triangle BCM \) (равнобедренном, \( BM = CM \)):

\( \angle MBC = \angle ABC = 50^{\circ} \).

\( \angle BCM = \angle MBC = 50^{\circ} \).

\( \angle ACB = \angle ACM + \angle BCM = 50^{\circ} + 50^{\circ} = 100^{\circ} \).

Ошибка в условии задачи или на чертеже. Если \( \angle ACB = 90^{\circ} \) и \( AC = BC \), то \( \angle A = \angle ABC = 45^{\circ} \).

Если \( \angle A = 50^{\circ} \) и \( AC = BC \), то \( \angle ABC = 50^{\circ} \) и \( \angle ACB = 80^{\circ} \).

Если \( CM = 6 \) — медиана к гипотенузе AB в прямоугольном \( \triangle ABC \), то \( AB = 12 \) см.

Предположим, что \( \triangle ABC \) — прямоугольный с \( \angle ACB = 90^{\circ} \) и \( AC = BC \).

Тогда \( \angle A = \angle ABC = 45^{\circ} \).

\( AB = \sqrt{AC^2 + BC^2} = AC \sqrt{2} \).

\( CM = 6 \) — медиана к гипотенузе AB.

\( AB = 2 \cdot CM = 12 \) см.

\( AC = BC = \frac{AB}{\sqrt{2}} = \frac{12}{\sqrt{2}} = 6\sqrt{2} \) см.

\( M \) — середина AB, \( AM = BM = CM = 6 \) см.

В \( \triangle AMC \) (равнобедренном \( AM = CM \)):

\( \angle MAC = 45^{\circ} \).

\( \angle ACM = \angle MAC = 45^{\circ} \).

\( \angle AMC = 180^{\circ} - (45^{\circ} + 45^{\circ}) = 90^{\circ} \).

В \( \triangle BCM \) (равнобедренном \( BM = CM \)):

\( \angle MBC = 45^{\circ} \).

\( \angle BCM = \angle MBC = 45^{\circ} \).

\( \angle ACB = \angle ACM + \angle BCM = 45^{\circ} + 45^{\circ} = 90^{\circ} \).

Этот вариант соответствует чертежу.

Ответ: \( AB = 12 \) см, \( \angle BCM = 45^{\circ} \), \( \angle AMC = 90^{\circ} \).