11423. Пусть
AC
— наибольшая сторона треугольника
ABC
. На стороне
AC
выбраны такие точки
M
и
N
, что
AM=AB
и
CN=CB
. Докажите, что если
BM=BN
, то треугольник
ABC
равнобедренный.
Решение. Треугольник
ABM
равнобедренный с основанием
BM
. Обозначим
\angle ABM=\angle AMB=\beta
. Треугольник
MBN
равнобедренный с основанием
MN
, поэтому
\angle MNB=\angle NMB=\angle AMB=\beta,

а так как треугольник
BCN
также равнобедренный, то
\angle CBN=\angle CNB=\angle MNB=\beta.

Тогда
\angle ABN=\angle ABM-\angle MBN=\beta-\angle MBN=\angle CBN-\angle MBN=\angle CBM.

По теореме о внешнем угле треугольника
\angle BAC=\angle BNM-\angle ABN=\angle BMN-\angle CBM=\angle ABC.

Следовательно, треугольник
ABC
равнобедренный.