Условие

В квадрате ABCD точка E — середина стороны BC, точка F — середина стороны CD. Докажите, что отрезки AE и BF перпендикулярны.

Рисунок к задаче 19, ОГЭ задание 24
Подсказка

Найдите два равных прямоугольных треугольника, гипотенузы которых — AE и BF.

Как угол ABF и угол CBF связаны с прямым углом квадрата?

Показать ответ

AE ⊥ BF

Пошаговое решение
  1. Сравниваем треугольники ABE и BCF

    Оба треугольника прямоугольные: ∠ABE=∠BCF=90° как углы квадрата. Катеты AB=BC как стороны квадрата, BE=CF как половины равных сторон BC и CD.

  2. Доказываем их равенство

    Треугольники ABE и BCF равны по двум катетам. Отсюда соответствующие острые углы равны: ∠BAE=∠CBF (оба лежат против равных катетов BE и CF).

  3. Рассматриваем точку пересечения

    Пусть P — точка пересечения AE и BF. В треугольнике ABP угол при A равен ∠BAE, а угол при B равен ∠ABF. Так как ∠BAE=∠CBF, сумма ∠PAB+∠PBA=∠CBF+∠ABF=∠ABC=90°.

  4. Находим угол APB

    По сумме углов треугольника ∠APB=180°−90°=90°, то есть отрезки AE и BF перпендикулярны.

  5. Проверяем обоснования и типичную ошибку

    Нужно явно указать, какие углы соответствуют друг другу при равенстве треугольников: угол BAE лежит против катета BE, а угол CBF — против равного ему катета CF. Ошибка — заявить перпендикулярность «по рисунку» или сравнивать треугольники ABE и ADF, которые не равны.

Ответ: AE ⊥ BF

Критерии оценивания (2 балла)
2
Доказательство верное, все шаги обоснованы: доказано равенство треугольников ABE и BCF по двум катетам с указанием причин равенства катетов, выведено ∠BAE=∠CBF и отсюда, через сумму углов треугольника с вершиной в точке пересечения, получен прямой угол.
1
Доказательство в целом верное, но содержит неточность: например, соответствие углов при равенстве треугольников указано неверно или без пояснения, либо переход от ∠BAE=∠CBF к прямому углу между AE и BF не расписан.
0
Не выполнены условия начисления баллов по этой учебной рубрике.
Реши похожую задачу с проверкойБот МатиксМат даст новую задачу №24, сразу проверит ответ и покажет, где ошибка.
Решать в Telegram