Доказательство:
Пусть прямая MN параллельна основанию AC равнобедренного треугольника ABC (AB = BC).
- Так как MN \(\parallel\) AC, то \(\angle{BMN} = \angle{BAC}\) и \(\angle{BNM} = \angle{BCA}\) как соответственные углы при параллельных прямых MN и AC и секущих AB и BC соответственно.
- По условию треугольник ABC равнобедренный с основанием AC, значит, \(\angle{BAC} = \angle{BCA}\).
- Из равенства \(\angle{BAC} = \angle{BCA}\) и равенств \(\angle{BMN} = \angle{BAC}\) и \(\angle{BNM} = \angle{BCA}\) следует, что \(\angle{BMN} = \angle{BNM}\).
- Треугольник BMN является равнобедренным, так как углы при основании MN равны.
- Углы \(\angle{AMN}\) и \(\angle{CNM}\) являются смежными с \(\angle{BMN}\) и \(\angle{BNM}\) соответственно.
- \(\angle{AMN} = 180^{\circ} - \angle{BMN}\) и \(\angle{CNM} = 180^{\circ} - \angle{BNM}\).
- Поскольку \(\angle{BMN} = \angle{BNM}\), то \(\angle{AMN} = \angle{CNM}\).
- В треугольнике AMN, \(\angle{MAN}\) (или \(\angle{BAC}\)) и \(\angle{MNA}\) (или \(\angle{BNM}\)) не обязательно равны.
- Но если речь идет о треугольнике AMN, то углы \(\angle{MAN}\) и \(\angle{MNA}\) равны, потому что \(\angle{MAN} = \angle{BAC}\) и \(\angle{MNA}\) (внешний угол треугольника BMN) равен \(\angle{BAC}\) (внутренний и противоположный).
- Следовательно, \(\angle{MAN} = \angle{MNA}\).
- Таким образом, треугольник AMN является равнобедренным.
Доказано.