Задача 1
Через вершину C треугольника ABC проведена прямая, параллельная его биссектрисе AA₁ и пересекающая прямую AB в точке D. Доказать, что AC = AD.
Решение
Дано: \(\triangle ABC\), \(AA_1\) — биссектриса, \(CD \parallel AA_1\), \(D\) лежит на прямой \(AB\). Доказать: \(AC = AD\).
- Точка \(D\) лежит на продолжении стороны \(BA\) за точку \(A\), так как точки \(B\) и \(C\) лежат по разные стороны от прямой \(AA_1\), а вся прямая \(CD\) — по ту же сторону, что и \(C\).
- \(\angle ADC = \angle BAA_1\) как соответственные углы при параллельных \(CD\) и \(AA_1\) и секущей \(BD\).
- \(\angle ACD = \angle CAA_1\) как накрест лежащие углы при тех же параллельных и секущей \(AC\).
- \(\angle BAA_1 = \angle CAA_1\), так как \(AA_1\) — биссектриса. Значит, \(\angle ADC = \angle ACD\).
- В треугольнике \(ACD\) два угла равны, поэтому против них лежат равные стороны: \(AC = AD\).
Ответ
Углы при параллельных прямых переносят равенство половинок угла A на углы треугольника ACD.
Подробнее — в теме «Соотношения между сторонами и углами треугольника».