№980. Докажите теорему о средней линии треугольника (п. 69) с помощью векторного метода.
Решение:
Напомним теорему о средней линии треугольника: средняя линия треугольника параллельна одной из его сторон и равна её половине.
1. Введем обозначения.
Пусть — произвольный треугольник, а точки и — середины его сторон и соответственно. Тогда — средняя линия треугольника.
2. Выразим вектор средней линии.
По правилу треугольника выразим вектор :
Так как точки и являются серединами сторон, мы можем выразить векторы и через векторы сторон треугольника:
3. Подставим выражения.
Подставим эти выражения в исходное равенство для :
Вынесем общий множитель за скобки:
4. Используем правило треугольника.
По правилу сложения векторов (правилу треугольника), сумма векторов равна вектору :
Следовательно, получаем итоговое векторное равенство:
5. Вывод из векторного равенства.
Из полученного равенства следуют два факта:
Теорема доказана.
