\(M\) и \(M_1\) — середины \(AC\) и \(A_1C_1\), поэтому \(\dfrac{AM}{A_1M_1} = \dfrac{AC/2}{A_1C_1/2} = k\).
В треугольниках \(ABM\) и \(A_1B_1M_1\) все три стороны пропорциональны: \(\dfrac{AB}{A_1B_1} = \dfrac{AM}{A_1M_1} = \dfrac{BM}{B_1M_1} = k\). По третьему признаку \(\triangle ABM \sim \triangle A_1B_1M_1\), значит, \(\angle A = \angle A_1\).
В треугольниках \(ABC\) и \(A_1B_1C_1\): \(\angle A = \angle A_1\) и \(\dfrac{AB}{A_1B_1} = \dfrac{AC}{A_1C_1}\). По второму признаку они подобны.
Ответ
Утверждение доказано: △ABC ∼ △A₁B₁C₁
Почему так
Сначала по третьему признаку подобны треугольники ABM и A₁B₁M₁, это даёт равенство углов A и A₁, затем работает второй признак.
Докажите, что треугольники ABC и A₁B₁C₁ подобны, если ∠A = ∠A₁ и AC/A₁C₁ = BH/B₁H₁, где BH и B₁H₁ — высоты треугольников.
Решение
Дано: \(\angle A = \angle A_1\), \(BH\) и \(B_1H_1\) — высоты, \(\dfrac{AC}{A_1C_1} = \dfrac{BH}{B_1H_1}\). Доказать: \(\triangle ABC \sim \triangle A_1B_1C_1\).
Если \(\angle A = \angle A_1 = 90^\circ\), то \(H = A\), \(H_1 = A_1\), и \(BH = AB\), \(B_1H_1 = A_1B_1\). Сразу переходим к шагу 3.
Иначе рассмотрим прямоугольные треугольники \(ABH\) и \(A_1B_1H_1\). Их острые углы при вершинах \(A\) и \(A_1\) равны: это \(\angle A\) и \(\angle A_1\) (если углы острые) или смежные с ними \(180^\circ - \angle A\) и \(180^\circ - \angle A_1\) (если тупые, тогда \(H\) лежит на продолжении \(CA\)). По первому признаку \(\triangle ABH \sim \triangle A_1B_1H_1\), поэтому \(\dfrac{AB}{A_1B_1} = \dfrac{BH}{B_1H_1}\).
Получили \(\dfrac{AB}{A_1B_1} = \dfrac{BH}{B_1H_1} = \dfrac{AC}{A_1C_1}\) и \(\angle A = \angle A_1\). По второму признаку \(\triangle ABC \sim \triangle A_1B_1C_1\).
Ответ
Утверждение доказано: △ABC ∼ △A₁B₁C₁
Почему так
Подобие прямоугольных треугольников ABH и A₁B₁H₁ даёт пропорциональность сторон AB и A₁B₁, дальше — второй признак.
Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Геометрия. 7–9 классы» (Л. С. Атанасян, В. Ф. Бутузов, С. Б. Кадомцев, Э. Г. Позняк, И. И. Юдина; Просвещение, 2023, 2024).