Пусть треугольник ABC равнобедренный, то есть AB = AC, и проведена биссектриса угла A, пересекающая сторону BC в точке D.
Так как треугольник ABC равнобедренный, то у него также равны два угла при основании: угол B = угол C. Пусть угол B = угол C = x.
Так как AD - биссектриса угла A, то угол BAD = угол CAD = x/2.
Далее, так как AB = AC, то треугольники ABD и ACD равнобедренные (по двум сторонам и углу между ними). Значит, BD = CD.
Теперь рассмотрим треугольник BDC. У него BD = CD (по предыдущему), угол BDC = угол C, угол BCD = угол B. Таким образом, треугольник BDC равнобедренный, и значит, BC = CD.
Из полученного равенства BC = CD следует, что у треугольника BDC стороны BC и CD равны, а значит, у него углы B и C также равны, то есть у треугольника BDC два угла при основании равны, а значит, BD || BC.
Таким образом, мы доказали, что биссектриса угла A треугольника ABC параллельна основанию BC.
Докажем данное утверждение.
Пусть треугольник ABC равнобедренный, то есть AB = AC, и проведена биссектриса угла A, пересекающая сторону BC в точке D.
Так как треугольник ABC равнобедренный, то у него также равны два угла при основании: угол B = угол C. Пусть угол B = угол C = x.
Так как AD - биссектриса угла A, то угол BAD = угол CAD = x/2.
Далее, так как AB = AC, то треугольники ABD и ACD равнобедренные (по двум сторонам и углу между ними). Значит, BD = CD.
Теперь рассмотрим треугольник BDC. У него BD = CD (по предыдущему), угол BDC = угол C, угол BCD = угол B. Таким образом, треугольник BDC равнобедренный, и значит, BC = CD.
Из полученного равенства BC = CD следует, что у треугольника BDC стороны BC и CD равны, а значит, у него углы B и C также равны, то есть у треугольника BDC два угла при основании равны, а значит, BD || BC.
Таким образом, мы доказали, что биссектриса угла A треугольника ABC параллельна основанию BC.