Пусть дан треугольник ABC, и биссектриса внешнего угла при вершине B параллельна стороне AC.
Доказать: треугольник ABC - равнобедренный.
Доказательство:
1) Обозначим внешний угол при вершине B как ∠EBC, где E - точка на продолжении стороны AB за точку B.
2) Пусть биссектриса внешнего угла ∠EBC параллельна стороне AC. Обозначим эту биссектрису как BD, где D - некоторая точка.
3) Так как BD || AC, то ∠DBC = ∠BCA как соответственные углы при параллельных прямых BD и AC и секущей BC.
4) Так как BD - биссектриса угла ∠EBC, то ∠EBD = ∠DBC.
5) Также, так как BD || AC, то ∠EBD = ∠BAC как соответственные углы при параллельных прямых BD и AC и секущей AB.
6) Из равенств ∠DBC = ∠BCA и ∠EBD = ∠BAC следует, что ∠BCA = ∠BAC.
7) В треугольнике ABC углы при стороне AC равны (∠BCA = ∠BAC), следовательно, треугольник ABC - равнобедренный.
Ответ: Если биссектриса внешнего угла треугольника параллельна стороне треугольника, то треугольник равнобедренный, что и требовалось доказать.