3. В треугольнике ABC на равных сторонах AB и BC отмечены точки M и K соответственно, а на высоте BF - точка P, причем точки P, M и K не лежат на одной прямой и BM = BK.
Дано: AB = BC, BM = BK, BP - высота.
Доказать:
а) ∠BMP = ∠BKP
б) ∠KMP = ∠PKM
Доказательство:
а) Рассмотрим треугольники BMP и BKP.
BP - общая сторона,
BM = BK (по условию),
∠MBP = ∠KBP (так как BP - высота, проведенная к основанию равнобедренного треугольника ABС, является биссектрисой).
Следовательно, треугольники BMP и BKP равны по двум сторонам и углу между ними (по первому признаку равенства треугольников).
Из равенства треугольников следует равенство соответствующих углов, то есть ∠BMP = ∠BKP.
б) Так как треугольники BMP и BKP равны, то MP = KP.
Рассмотрим треугольник MPK. В этом треугольнике MP = KP, то есть треугольник MPK - равнобедренный.
В равнобедренном треугольнике углы при основании равны, то есть ∠KMP = ∠PKM.
Ответ: доказано.