Quattro semirette di origine
si susseguono nell'ordine
,
,
,
, e gli angoli
e
hanno la stessa bisettrice
. Prendi su
e
rispettivamente i segmenti
e su
e
rispettivamente i segmenti
.
Dimostra che
,
e
.

Svolgimento
Consideriamo gli angoli
e
. Essi sono congruenti perché opposti al vertice.
Ora consideriamo i triangoli
e
. Essi hanno:
-
[math]DO = AO[/math]per ipotesi;
-
[math]OC = BO[/math]per ipotesi;
-
[math] hat{AOB} = hat{COD}[/math]perché angoli opposti al vertice;
Quindi, per il primo criterio di congruenza dei triangoli, avendo due lati e l'angolo fra essi compreso congruente, i triangoli
e
sono congruenti.
In particolare risulta che
.
Di conseguenza
perché somme di lati congruenti.
Gli angoli formati dalle rette
e
sono congruenti perché somme di angoli congruenti; si ha infatti che:
-
[math] hat{AOB} = hat{COD}[/math]perché angoli opposti al vertice;
- l'angolo [math]bc[/math]è congruente all'angolo[math]ad[/math], anch'essi opposti al vertice.