Дано: ΔABC - равнобедренный (AB = BC), BD - биссектриса внешнего угла при вершине B.
Доказать: BD || AC.
Доказательство:
1. Т.к. ΔABC - равнобедренный (AB = BC), то ∠BAC = ∠BCA.
2. Пусть ∠BAC = ∠BCA = α.
3. ∠ABC = 180° - 2α (сумма углов треугольника равна 180°).
4. Внешний угол при вершине B равен сумме двух других углов, не смежных с ним. Значит внешний угол равен ∠BAC + ∠BCA = 2α.
5. ∠CBD = 2α/2 = α (т.к. BD - биссектриса внешнего угла).
6. ∠BCA = ∠CBD = α.
7. Эти углы являются накрест лежащими при прямых BD и AC и секущей BC. Если накрест лежащие углы равны, то прямые параллельны. Следовательно, BD || AC.
Что и требовалось доказать.