= DE, BC = EF, CA = FD (рис. 9).
Докажем, что ABC = DEF. Приложим треугольник ABC к треугольнику DEF так, чтобы вершина A совместилась с вершиной D, вершина B – с вершиной E, а вершины C и F оказались по разные стороны от прямой DE (рис. 10).
Возможны три случая: луч FC проходит внутри угла DFE (рис. 10, а); луч FC совпадает с одной из сторон этого угла (рис. 10, б); луч FC проходит вне угла DFE (рис. 10, в). Рассмотрим первый случай (остальные случаи можете рассмотреть самостоятельно).
Так как по условию теоремы стороны AC и DF, BC и EF равны, то треугольники DFC и EFC – равнобедренные (см. рис. 10, а). По теореме о свойстве углов равнобедренного треугольника 1 = 2, 3 = 4, поэтому DCE = DFE. Итак, AC = DF, BC = EF, C = F.
Следовательно, треугольники ABC и DEF равны по первому признаку равенства треугольников.
Теорема доказана.
Рис. 9
A
C
B
F
D
E
D (A)
C
F
E (B)
D (A)
E (B)
C
F
Рис. 10
а)
б)
в)
E (B)
C
F
D (A)
1
3
2
4