1290. Признак подобия треугольников по двум сторонам и углу между ними. Если две стороны одного треугольника пропорциональны двум сторонам другого треугольника и углы, образованные этими сторонами, равны, то треугольники подобны.
Указание. Пусть
ABC
и
A_{1}B_{1}C_{1}
— треугольники, у которых
\angle C=\angle C_{1}
и
\frac{AC}{A_{1}C_{1}}=\frac{B_{1}C_{1}}{BC}
. При гомотетии с коэффициентом
k=\frac{AC}{A_{1}C_{1}}=\frac{B_{1}C_{1}}{AB}
треугольник
A_{1}B_{1}C_{1}
переходит в треугольник, равный треугольнику
ABC
.
Решение. Пусть
ABC
и
A_{1}B_{1}C_{1}
— треугольники, у которых
\angle C=\angle C_{1}
и
\frac{AC}{A_{1}C_{1}}=\frac{BC}{B_{1}C_{1}}
.
Обозначим
\frac{AC}{A_{1}C_{1}}=\frac{BC}{B_{1}C_{1}}=k
. Докажем, что при гомотетии с центром в произвольной точке
O
и коэффициентом
k
треугольник
A_{1}B_{1}C_{1}
переходит в треугольник
A_{2}B_{2}C_{2}
, равный треугольнику
ABC
.
Действительно, так как при гомотетии с положительным коэффициентом луч переходит в сонаправленный с ним луч, то сохраняются углы, поэтому
\angle C_{2}=\angle C_{1}=\angle C
. Кроме того,
A_{2}C_{2}=kA_{1}C_{1}=\frac{AC}{A_{1}C_{1}}\cdot A_{1}C_{1}=AC,

B_{2}C_{2}=kB_{1}C_{1}=\frac{BC}{B_{1}C_{1}}\cdot B_{1}C_{1}=BC.

Следовательно, треугольник
A_{2}B_{2}C_{2}
равен треугольнику
ABC
по двум сторонам и углу между ними.
Треугольники
A_{1}B_{1}C_{1}
и
A_{2}B_{2}C_{2}
гомотетичны, значит, они подобны, а треугольники
A_{2}B_{2}C_{2}
и
ABC
равны и поэтому тоже подобны. Следовательно, треугольники
A_{1}B_{1}C_{1}
и
ABC
подобны. Утверждение доказано.