Рассмотрим равнобедренный треугольник (ABC) с основанием (BC) и равными сторонами (AB) и (AC). Пусть (AD) — медиана, проведённая к основанию (BC).
По условию, медиана (AD) равна половине основания (BC):
[ AD = \frac{BC}{2} ]
Так как (AD) — медиана, она делит основание (BC) пополам, то есть (BD = DC = \frac{BC}{2}).
Рассмотрим треугольник (ABD). Он прямоугольный, так как медиана (AD) делит равнобедренный треугольник на два равных прямоугольных треугольника (в равнобедренном треугольнике медиана является также высотой и биссектрисой).
В таком случае:
- (AD) — это одна из катетов,
- (BD) — это другая катета,
- (AB) — это гипотенуза.
Так как (AD = BD = \frac{BC}{2}), то треугольник (ABD) является прямоугольным и равнобедренным. В равнобедренном прямоугольном треугольнике углы при основании равны (45^\circ).
Следовательно, угол (BAD = 45^\circ).
Так как треугольник (ABC) равнобедренный и медиана делит его пополам, угол (BAC) делится на два равных угла. Угол (BAC) в целом равен (90^\circ), так как (BAD = 45^\circ) и (CAD = 45^\circ).
Теперь рассмотрим углы при основании (B) и (C). Эти углы равны между собой, так как треугольник равнобедренный. Обозначим каждый из них как ( \alpha ). Тогда сумма внутренних углов треугольника (ABC) равна (180^\circ):
[ \alpha + \alpha + 90^\circ = 180^\circ ]
[ 2\alpha = 90^\circ ]
[ \alpha = 45^\circ ]
Таким образом, все углы треугольника (ABC) равны (45^\circ), (45^\circ) и (90^\circ).