2019-02-08
Треугольник можно разрезать на три подобных друг другу треугольника. Доказать, что его можно разрезать на любое число подобных друг другу треугольников.
Решение:
Пусть треугольник $ABC$ с наибольшим углом $C$ разрезан на три подобных отрезками $AX, BX, CX$. Так как $\angle AXB > \angle ACB$, углу $AXB$ в других треугольниках могут равняться только углы $AXC$ и $BXC$. Значит,
$\angle AXB = \angle AXC = \angle BXC = 120^{\circ}$.
Но тогда $AX = BX = CX$ и треугольник $ABC$ - правильный.
Пусть теперь треугольник разрезали сначала прямой, проходящей через вершину, на два, а затем один из этих двух - ещё на два. Так как два последних треугольника подобны, они прямоугольные, т. е. при первом разрезе от исходного треугольника отрезали прямоугольный, а затем оставшийся треугольник разделили на два высотой. Перебрав все возможные варианты, нетрудно убедиться, что исходный треугольник либо равнобедренный, либо прямоугольный. И в том, и в другом случае его можно разрезать на любое число подобных.