Дано: треугольник ABC – равнобедренный (AB = AC), MN || BC, M лежит на AB, N лежит на AC.
Доказать: треугольник AMN – равнобедренный.
Доказательство:
Так как MN || BC, то углы AMN и ABC являются соответственными при секущей AB. Значит,
$$ \angle AMN = \angle ABC $$Аналогично, углы ANM и ACB – соответственные при секущей AC. Значит,
$$ \angle ANM = \angle ACB $$Поскольку треугольник ABC равнобедренный, то углы при его основании равны:
$$ \angle ABC = \angle ACB $$Следовательно,
$$ \angle AMN = \angle ABC = \angle ACB = \angle ANM $$Таким образом, углы AMN и ANM равны:
$$ \angle AMN = \angle ANM $$В треугольнике AMN углы при основании MN равны, следовательно, этот треугольник равнобедренный (по признаку равнобедренного треугольника).
Что и требовалось доказать.