Чтобы решить эту задачу, давайте обозначим равнобокую трапецию как (ABCD), где (AB) и (CD) — основания трапеции, а (AD = BC) — боковые стороны, которые равны. Пусть диагональ (AC) разбивает трапецию на два равнобедренных треугольника ( \triangle ABC ) и ( \triangle ACD ).
Шаг 1: Анализ треугольников
Треугольник ( \triangle ABC ):
- Он равнобедренный, так как (AB = BC).
- Пусть угол при основании ( \angle BAC = \angle BCA = \alpha ).
Треугольник ( \triangle ACD ):
- Он также равнобедренный, так как (AD = DC).
- Пусть угол при основании ( \angle CAD = \angle ACD = \beta ).
Шаг 2: Свойства углов
Поскольку диагональ (AC) является общей для треугольников ( \triangle ABC ) и ( \triangle ACD ), тогда:
- Углы ( \angle BAC ) и ( \angle CAD ) должны быть равны, то есть ( \alpha = \beta ).
Шаг 3: Углы трапеции
Теперь давайте найдем углы трапеции (ABCD):
- Угол ( \angle BAD = \angle BAC + \angle CAD = \alpha + \beta = 2\alpha).
- Угол ( \angle BCD = \angle BCA + \angle ACD = \alpha + \beta = 2\alpha).
Поскольку сумма углов трапеции равна (360^\circ), а углы при основаниях равны, получаем:
[ 2\alpha + 2\alpha + \angle ABC + \angle ADC = 360^\circ ]
Зная, что углы при основании трапеции равны, и диагональ разбивает трапецию на два равнобедренных треугольника, мы можем сделать вывод, что:
[ 4\alpha = 360^\circ ]
[ \alpha = 90^\circ ]
Таким образом, углы трапеции равны (90^\circ). То есть, трапеция является прямоугольной, и диагональ разбивает её на два равнобедренных прямоугольных треугольника.
Вывод
Углы равнобокой трапеции, где диагональ разбивает её на два равнобедренных треугольника, равны (90^\circ), и трапеция является прямоугольной.