Задание 6. Докажите, что биссектриса внешнего угла при вершине равнобедренного треугольника параллельна основанию.
Краткое пояснение: Для доказательства будем использовать свойства равнобедренного треугольника и признаки параллельности прямых.
Доказательство:
Дано:
- Треугольник ABC, AB = BC (равнобедренный).
- BD - биссектриса внешнего угла при вершине B.
Доказать: BD || AC.
Доказательство:
- Так как треугольник ABC равнобедренный с основанием AC, то углы при основании равны: ∠ BAC = ∠ BCA.
- Внешний угол при вершине B равен сумме углов при основании: ∠ ABD (внешний) = ∠ BAC + ∠ BCA.
- Так как BD - биссектриса внешнего угла при вершине B, то ∠ ABD = ∠ DBC.
- Из этого следует, что ∠ ABD = ∠ BAC + ∠ BCA.
- Поскольку ∠ BAC = ∠ BCA, то ∠ ABD = 2 ∠ BAC.
- Так как BD - биссектриса внешнего угла, то ∠ DBC = ∠ ABD / 2 = ∠ BAC.
- Таким образом, ∠ DBC = ∠ BAC.
- Эти углы являются накрест лежащими при прямых BD и AC и секущей AB.
- Так как накрест лежащие углы равны, то прямая BD параллельна прямой AC.
Что и требовалось доказать.