Рассмотрим равнобедренный треугольник ABC, где AB = BC. Отметим на основании AC точки M и K так, что ∠ABM = ∠CBK, и точка M лежит между A и K.
Доказательство:
1. Так как треугольник ABC равнобедренный, то углы при основании равны: ∠BAC = ∠BCA.
2. Рассмотрим углы ∠ABM и ∠CBK. По условию, ∠ABM = ∠CBK.
3. Рассмотрим углы ∠ABC. Его можно представить как сумму углов ∠ABM + ∠MBK или как ∠CBK + ∠MBK.
$$∠ABC = ∠ABM + ∠MBK = ∠CBK + ∠MBK$$
4. Так как ∠ABM = ∠CBK, то ∠MBK - общий угол. Поэтому:
$$∠ABC - ∠ABM = ∠ABC - ∠CBK$$
$$∠MBK = ∠MBK$$
5. Теперь рассмотрим треугольники ABM и CBK.
AB = BC (по условию, треугольник ABC равнобедренный)
∠ABM = ∠CBK (по условию)
∠BAM = ∠BCK (углы при основании равнобедренного треугольника ABC)
6. Следовательно, треугольники ABM и CBK равны по стороне и двум прилежащим к ней углам (второй признак равенства треугольников).
7. Из равенства треугольников ABM и CBK следует равенство соответствующих сторон: AM = CK.
Что и требовалось доказать.