Στο ισοσκελές τρίγωνο
φέρουμε τις διαμέσους
και
. Μία ευθεία
παράλληλη στη βάση
τέμνει τις πλευρές
και
στα
και
αντίστοιχα και τις διαμέσους
και
στα σημεία
και
αντίστοιχα. Να αποδείξετε ότι:
α)
. (Μονάδες 8)β) τα τρίγωνα
και
είναι ίσα. (Μονάδες 9)γ)
. (Μονάδες 8)Λύση α) Αφού
και
τέμνονται στο Α, το τετράπλευρο
είναι τραπέζιο.Αφού τρίγωνο
ισοσκελές, τότε
. Συνεπώς
είναι ισοσκελές τραπέζιο. Επομένως
.β)

Αφού
και
τότε
(ως παραπληρώματα ίσων γωνιών-εντός και επι τα αυτά μέρη γωνίες).Από
και το κριτήριο
, τα τρίγωνα
και
είναι ίσα. γ) Συνεπώς
. Άρα
.
με
και
.
είναι ισοσκελές.
είναι ισοσκελές επειδή
οπότε το τρίγωνο
τα σημεία
ισαπέχουν από τα άκρα της
οπότε η
είναι η μεσοκάθετος της
.
τα μέσα των
αντίστοιχα το τετράπλευρο
είναι παραλληλόγραμμο (γνωστή εφαρμογή).
και
αφού τα
ενώνουν τα μέσα δύο πλευρών των τριγώνων
και
ως παράλληλες σε κάθετες ευθείες.
δεν είναι παράλληλες θα συλλάβουμε ότι υπάρχει περίπτωση να είναι παράλληλες , είναι η περίπτωση που ο ρόμβος έχει μια γωνία εξήντα μοιρών.
με διάμετρο
και δυο ευθείες
εφαπτόμενες του κύκλου στα άκρα της διαμέτρου
εφάπτεται του κύκλου σε ένα σημείo του
και τέμνει τις
αντίστοιχα.
είναι τραπέζιο.
.
είναι ορθογώνιο.
του κύκλου.
ως κάθετες στην
δεν είναι παράλληλη στην
θα ήταν παραλληλόγραμμο με μία ορθή , άρα ορθογώνιο .
ως κάθετη στην
είναι τετράγωνα , οπότε το 

το κέντρο του και θεωρούμε τυχαίο σημείο
του τμήματος
.
στην
, που τέμνει το τμήμα
στο
.
και
του παρακάτω σχήματος είναι ίσες.
και
είναι κάθετο στο
.
ως οξείες με κάθετες πλευρές
και
είναι ίσα αφού έχουν
ως μισά των ίσων διαγωνίων
του τετραγώνου.
και
είναι ίσα από
γιατί έχουν :
ως πλευρές του τετραγώνου
ως αθροίσματα των ίσων γωνιών
είναι ύψη του που τέμνονται στο
διάμεσος, οπότε
μέσον του
μέσα των πλευρών
αντιστοίχως του τριγώνου
παραλληλόγραμμο.
μέσα των πλευρών
αντιστοίχως του τριγώνου
.
. Έχουν:
(
(ως εντός εναλλάξ των παραλλήλων
που τέμνονται από την
(ως κατακορυφήν). Επομένως (Γ-Π-Γ) τα τρίγωνα
.
οι διαγώνιοί του διχοτομούνται. Άρα
.
, οπότε
. ό.έ.δ.
και 
είναι ορθογώνιο.
και
τα οποία βρίσκονται στο ίδιο μέρος ως προς μια ευθεία
τέτοια
δεν είναι κάθετη στην
. Έστω
το συμμετρικό του
τέμνει την ευθεία
, να αποδείξετε ότι:
.
και
σχηματίζουν ίσες οξείες γωνίες με την ευθεία
είναι ένα άλλο σημείο πάνω στην ευθεία 

και άρα 
είναι και διχοτόμος της γωνίας της κορυφής του, δηλαδή η
, όπως δείξαμε στο (i) και
, ως κατακορυφήν. Άρα
λόγω της τριγωνικής ανισότητας στο τρίγωνο
. Συνεπώς: 
και την πλευρά
κατά τμήμα
. 
ως προς την ευθεία
, να αποδείξετε ότι το τετράπλευρο
είναι τετράγωνο.
είναι η πλευρά του τετραγώνου
και
είναι ίσα αφού έχουν:
και 
, 
ως εντός εναλλάξ των παραλλήλων
που τέμνονται από τη
.
, αφού το
και 

και
. Δίνεται ακόμα ότι
. Από
προκύπτει ότι:
.
προκύπτει ότι στο τρίγωνο
η
και μάλιστα
. Συνεπώς το τρίγωνο
.
.
(ή λόγω του ισοσκελούς - από
). Τέλος,
.
.
, επειδή δε το τριγ. ΒΔΑ είναι (από
.
, οπότε
ύψος του τριγ.
, άρα
.
, (από (α)) οι συμπληρωματικές τους
. Άρα το τριγ.
είναι ισόπλευρο.
μεσοκάθετος του
(αφού
)
και
.
συμπεραίνουμε ότι
. ό.έ.δ.
εφάπτεται των πλευρών του τριγώνου
στα σημεία
και
.
(Μονάδες 6)
(Μονάδες 8)
, να αποδείξετε ότι
και
και
.
.
. Άρα το τρίγωνο
(ακτίνα κάθετη στην εφαπτομένη στο σημείο επαφής). Επειδή όμως ο κύκλος
διέρχεται από το σημείο
και είναι και ύψος. Δηλαδή,
.
διχοτομεί την γωνία
που σχηματίστηκε από τα εφαπτόμενα τμήματα
και
. Συνεπώς :
.
και
διαπιστώνουμε ότι είναι ορθογώνια
έχουν κοινή κάθετη πλευρά
και όπως δείξαμε πριν έχουν δύο οξείες γωνίες ίσες
. Συνεπώς είναι ίσα τρίγωνα , άρα έχουν όλα τα στοιχεία τους ίσα, θα είναι λοιπόν
συνεπώς συνδυάζοντας και το συμπέρασμα του προηγούμενου ερωτήματος: 
είναι εξωτερικά του κύκλου και τα τμήματα
και
είναι εφαπτόμενα τμήματα που άγονται από αυτά, άρα ίσα μεταξύ τους.