Zadanie nr 1101814
Trójkąty i
są równoboczne oraz
. Punkty
leżą na jednej prostej. Punkty
i
są środkami odcinków
i
. Wykaż, że punkty
i
są wierzchołkami trójkąta równobocznego.
Rozwiązanie
Dorysujmy trójkąt .
Zauważmy, że odcinek jest odcinkiem łączącym środki boków w trójkącie
, jest więc równoległy do odcinka
, a ten z kolei jest równoległy do prostej
(bo z założenia trójkąty
i
są przystające).
Popatrzmy teraz na odcinek . Jest to odcinek łączący środki ramion w trapezie
, czyli jest równoległy do podstaw tego trapezu (zamiast korzystać z własności trapezu mogliśmy skorzystać z twierdzenia odwrotnego do twierdzenia Talesa). Zatem
. W szczególności

Podobnie (patrząc na odcinek w trapezie
) uzasadniamy, że
. Stąd

Uzasadniliśmy, że dwa kąty trójkąta mają miarę
. To oznacza, że jest to trójkąt równoboczny.