Рассмотрим прямоугольный треугольник \(ABC\), где \(\angle C = 90^\circ\), \(\angle A = \alpha\) и \(\angle B = \beta\). Проведем медиану \(CM\) к гипотенузе \(AB\). Нам нужно доказать, что \(CM = \frac{1}{2}AB\).
1. **Строим медиану \(CM\)**:
По условию, \(\angle ACM = \alpha\). Так как \(\angle A = \alpha\), то треугольник \(AMC\) равнобедренный (углы при основании равны). Следовательно, \(AM = CM\).
2. **Углы треугольника \(ABC\)**:
Так как \(\angle C = 90^\circ\), то \(\alpha + \beta = 90^\circ\).
3. **Угол \(BCM\)**:
\(\angle BCM = \angle ACB - \angle ACM = 90^\circ - \alpha = \beta\). Следовательно, \(\angle BCM = \beta\).
4. **Треугольник \(BMC\)**:
Так как \(\angle B = \beta\) и \(\angle BCM = \beta\), треугольник \(BMC\) тоже равнобедренный. Следовательно, \(BM = CM\).
5. **Сравнение отрезков**:
Мы установили, что \(AM = CM\) и \(BM = CM\). Таким образом, \(AM = BM = CM\).
6. **Медиана и гипотенуза**:
Так как \(AM = BM\), точка \(M\) является серединой гипотенузы \(AB\). Следовательно, \(AM = BM = \frac{1}{2}AB\).
7. **Вывод**:
Так как \(CM = AM\) и \(AM = \frac{1}{2}AB\), то \(CM = \frac{1}{2}AB\). Таким образом, медиана, проведенная к гипотенузе, равна половине гипотенузы.
**Развернутый ответ для школьника:**
Представь себе прямоугольный треугольник \(ABC\), где угол \(C\) прямой. Мы проводим линию из угла \(C\) к середине гипотенузы (самой длинной стороны) \(AB\). Эта линия называется медианой. Наша задача - доказать, что эта медиана равна половине гипотенузы.
Мы начинаем с того, что строим эту медиану так, чтобы угол между медианой и одной из сторон (например, \(AC\)) был равен углу при вершине \(A\). Тогда получается, что два треугольника \(AMC\) и \(BMC\) - равнобедренные. Это значит, что стороны \(AM\), \(BM\) и \(CM\) равны друг другу. А так как \(AM\) и \(BM\) вместе составляют гипотенузу \(AB\), и \(AM = BM\), то каждая из них равна половине \(AB\). А так как \(CM\) равна \(AM\) и \(BM\), то она тоже равна половине \(AB\), что и требовалось доказать.
Убрать каракули