Top.Mail.Ru

Введем дополнительные обозначения. Пусть E — середина отрезка BC, F — середина отрезка DC. Также обозначим угол ASD через α.

Шаг 1: Докажем, что треугольник AFE — прямоугольный.

Так как AB ≠ AD, треугольник ABD не является равнобедренным. Поэтому, BE ≠ DE и треугольник BDE не является равнобедренным. Таким образом, отрезки BE и DE не равны между собой.

Так как E — середина отрезка BC, согласно свойству серединного перпендикуляра, AE ⊥ BC. То же самое справедливо для отрезка SD, так как F — середина отрезка DC.

Треугольники ASB и ASD — прямоугольные, так как SB = 4 и SD = √5.

Шаг 2: Докажем, что треугольник AFE — равнобедренный.

Так как угол ASD — прямой, угол ASB — прямой и треугольникы ASB и ASD — прямоугольные, то у них есть общий угол. Значит, ASB и ASD — подобные треугольники.

Также, так как SB ≠ SD, треугольник ASB не является равнобедренным.

Таким образом, углы ASB и AFE равны. То есть, треугольник AFE — равнобедренный.

Шаг 3: Докажем, что AS ⊥ ABC.

Предположим, что AS не перпендикулярно ABC. То есть, найдется точка G на отрезке AE такая, что SG ⊥ AB.

Так как ASB и AFE — подобные треугольники, у них согласно свойству подобных треугольников есть параллельные стороны: AB || EF.

Так как AB || EF и SG ⊥ AB, то SG || EF. Но это невозможно, так как угол SGA — прямой, и SG должен пересекать EF.

Таким образом, предположение неверно и AS перпендикулярно ABC.

Заключение: Треугольник ASB — прямоугольный, треугольник AFE — равнобедренный, и AS перпендикулярно ABC.

   
[metform form_id="1136"]