Всесиб 2025, 9 класс, задача 2
( баллов) На стороне квадрата вовнутрь него построен равносторонний треугольник , а на стороне вовне квадрата - равносторонний треугольник . Доказать, что точки , и лежат на одной прямой.
Доказательство. Достаточно доказать, что сумма величин углов , и , прилегающих к точке , равна . Очевидно, что величина угла при вершине равностороннего треугольника равна . Треугольник равнобедренный с равными сторонами и углом при вершине , равным , поэтому величина угла при его основании равна . Треугольник тоже равнобедренный с равными сторонами и углом при вершине , равным сумме величин углов и , то есть . Поэтому величина угла при его основании равна . В итоге сумма величин углов , и , прилегающих к точке , равна , что и требовалось доказать.
Идея, что достаточно доказать, что сумма величин углов , и , прилегающих к точке , равна
Доказано, что величина угла при вершине равностороннего треугольника равна
Доказано, что величина угла равна
Доказано, что величина угла равна