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.