Да, это утверждение верно: любые два равнобедренных прямоугольных треугольника подобны. Давайте разберем это подробно.
1. Что такое равнобедренный прямоугольный треугольник?
- Прямоугольный треугольник — это треугольник, в котором один угол равен 90°.
- Равнобедренный треугольник — это треугольник, у которого две стороны равны.
- Если треугольник одновременно прямоугольный и равнобедренный, то его два катета равны между собой (гипотенуза будет отличаться по длине). Например, такой треугольник может иметь углы: 90°, 45°, 45°.
2. Углы равнобедренного прямоугольного треугольника
В равнобедренном прямоугольном треугольнике два острых угла равны, так как напротив равных сторон (катетов) лежат равные углы. Поскольку сумма углов в треугольнике составляет 180°, а один угол равен 90° (прямой угол), то оставшиеся два угла поровну делят остаток 90°:
[ 180^\circ - 90^\circ = 90^\circ, ]
[ 90^\circ \div 2 = 45^\circ. ]
Таким образом, углы равнобедренного прямоугольного треугольника всегда равны 45°, 45° и 90°.
3. Понятие подобия треугольников
Два треугольника считаются подобными, если:
- их соответствующие углы равны,
- или их стороны пропорциональны.
В случае равнобедренных прямоугольных треугольников все три угла (90°, 45°, 45°) одинаковы, независимо от размеров треугольника. Это автоматически означает, что такие треугольники подобны.
4. Обоснование подобия
Рассмотрим два любых равнобедренных прямоугольных треугольника:
- Пусть их катеты имеют длины (a_1, a_1) и (a_2, a_2) (поскольку катеты равны в каждом из треугольников).
- Их гипотенузы составляют (\sqrt{2}a_1) и (\sqrt{2}a_2), соответственно (по теореме Пифагора: (c = \sqrt{a^2 + a^2} = \sqrt{2a^2} = a\sqrt{2})).
Соотношение сторон у первого треугольника:
[
\frac{a_1}{a_1} = 1, \quad \frac{a_1}{\sqrt{2}a_1} = \frac{1}{\sqrt{2}}, \quad \frac{\sqrt{2}a_1}{a_1} = \sqrt{2}.
]
Соотношение сторон у второго треугольника:
[
\frac{a_2}{a_2} = 1, \quad \frac{a_2}{\sqrt{2}a_2} = \frac{1}{\sqrt{2}}, \quad \frac{\sqrt{2}a_2}{a_2} = \sqrt{2}.
]
Поскольку соотношения сторон совпадают, треугольники подобны.
5. Вывод
Любые два равнобедренных прямоугольных треугольника всегда подобны, так как:
- их углы равны (90°, 45°, 45°),
- соотношение сторон у них одинаково (пропорционально).
Таким образом, утверждение в вопросе является правильным.