Question

Равны ли множества А и В, если А - множество треугольников, у которых все углы равны, а В - множество треугольников, у которых высоты совпадают с биссектрисами? нужно пояснение, пожалуйста, помогите!

Answer 1

Для того чтобы доказать, что эти множества равны, надо показать, что оба условия эквивалентны друг-другу и из первого условия следует второе, а из второго - первое.

1) Если у треугольника все углы равны, то каждый из них равен 60°. Покажем, что из этого следует, что все биссектрисы - высоты. Положим, что BH на рисунке - биссектриса. Тогда она делит ∠ABC пополам. ∠HBC = 30°, ∠BCH = ∠BCA = 60° из условия. ⇒ ∠BHC = 90° ⇒ BH - высота. Так как это справедливо для всех биссектрис треугольника, то все биссектрисы - высоты.

2) Теперь предположим, что все высоты - биссектрисы. Покажем, что из этого следует, что все углы равны. По условию BH - биссектриса и высота. Значит ∠ABH = ∠HBC (так как биссектриса) и  ∠BHC = ∠BHA = 90° (так как высота). А так как у треугольников ABH и HBC равны 2 угла и одна сторона - общая, то эти треугольники равные, а значит и равны остальные углы. ∠CAB = ∠ACB. Из того что ВСЕ высоты - биссектрисы, несмотря на то, из какого угла они опущены, то такое же рассуждение можно повторить для оставшихся высот. А значит все углы треугольника попарно равны друг другу ⇒ все углы равны.