Дано:
\( \triangle ABC \) — равнобедренный, \( AC \) — основание.
\( \angle B = 36^{\circ} \).
\( AK \) — биссектриса.
Доказать:
\( \triangle CKA \) и \( \triangle AKB \) — равнобедренные.
Решение:
- Так как \( \triangle ABC \) равнобедренный с основанием \( AC \), то углы при основании равны: \( \angle BAC = \angle BCA = \frac{180^{\circ} - 36^{\circ}}{2} = \frac{144^{\circ}}{2} = 72^{\circ} \).
- \( AK \) — биссектриса \( \angle BAC \), значит, она делит его пополам: \( \angle BAK = \angle KAC = \frac{72^{\circ}}{2} = 36^{\circ} \).
- Рассмотрим \( \triangle AKB \):
- \( \angle KAB = 36^{\circ} \) (из п. 2).
- \( \angle B = 36^{\circ} \) (по условию).
- Так как \( \angle KAB = \angle B \), то \( \triangle AKB \) — равнобедренный с основанием \( AB \).
- Рассмотрим \( \triangle CKA \):
- \( \angle KCA = 72^{\circ} \) (из п. 1).
- \( \angle KAC = 36^{\circ} \) (из п. 2).
- \( \angle AKC \) — внешний угол \( \triangle AKB \). \( \angle AKC = \angle KAB + \angle B = 36^{\circ} + 36^{\circ} = 72^{\circ} \).
- Так как \( \angle KCA = \angle AKC = 72^{\circ} \), то \( \triangle CKA \) — равнобедренный с основанием \( AC \).
Доказано.