Задача № 1671817, 8, 9 классы4 / 5

Математическая задача: Составление треугольника из сторон

На сторонах равностороннего треугольника ABCABC построены во внешнюю сторону треугольники AB′CAB'C, CA′BCA'B, BC′ABC'A так, что получился шестиугольник AB′CA′BC′AB'CA'BC', в котором каждый из углов A′BC′A'BC', C′AB′C'AB', B′CA′B'CA' больше 120∘120^\circ, а для сторон выполняются равенства AB′=AC′AB'=AC', BC′=BA′BC'=BA', CA′=CB′CA'=CB'. Докажите, что из отрезков AB′AB', BC′BC', CA′CA' можно составить треугольник.

Разобрать решение

Чтобы из предложенных отрезков можно было сложить треугольник, достаточно доказать, что наибольший из отрезков AB′AB', BC′BC', CA′CA' меньше суммы двух других. Мы можем считать, что наибольший из этих отрезков — это AB′AB'. Тогда повернём треугольник AB′CAB'C на 60∘60^\circ против часовой стрелки относительно точки AA. Точка CC при этом перейдёт в точку BB из-за того, что треугольник ABCABC — правильный, а точка B′B' — в новую точку B′′B''. Теперь рассмотрим треугольник AC′B′′AC'B'': в нём боковые стороны AC′AC' и AB′′AB'' равны, а угол между ними больше 60∘60^\circ, поскольку угол C′AB′C'AB' по условию больше 120∘120^\circ. Следовательно, углы при основании C′B′′C'B'' будут меньше 60∘60^\circ. Поскольку в треугольнике против большего угла лежит большая сторона, то C′B′′>AB′′=AB′C'B'' > AB'' = AB'. Рассмотрим треугольник B′′C′BB''C'B. В нём по неравенству треугольника C′B′′<BC′+B′′B=BC′+CB′=BC′+CA′C'B'' < BC'+B''B = BC' + CB'=BC'+ CA'. Тогда из двух полученных неравенств следует, что AB′<C′B′′<BC′+CA′AB' < C'B'' < BC'+ CA'. Значит, из отрезков AB′AB', BC′BC', CA′CA' можно составить треугольник.

Обсуждение

0

Комментариев пока нет.

Чтобы оставить комментарий, войдите в аккаунт.

Версии задачи

Выберите доступную версию задачи. Текущая версия отмечена в списке.

Сообщить об ошибке

Опишите неточность в условии, ответе или решении задачи № 167181.

Старый дизайн