Пусть треугольники ABC и A1B1C1 такие, что AB=A1B1, AC=A1C1, BC=B1C1. Требуется доказать, что треугольники равны.
Допустим, что треугольники не равны. Тогда ∠ A ≠ ∠ A1, ∠ B ≠ ∠ B1, ∠ C ≠ ∠ C1 одновременно. Иначе треугольники были бы равны по первому признаку.
Пусть треугольник A1B1C2 – треугольник, равный треугольнику ABC, у которого вершина С2 лежит в одной полуплоскости с вершиной С1 относительно прямой A1B1.
Пусть D – середина отрезка С1С2. треугольники A1C1C2 и B1C1C2 равнобедренные с общим основанием С1С2. Поэтому их медианы A1D и B1D являются высотами. Значит, прямые A1D и B1D перпендикулярны прямой С1С2. Прямые A1D и B1D не совпадают, так как точки A1, B1, D не лежат на одной прямой. Но через точку D прямой С1С2 можно провести только одну перпендикулярную ей прямую. Мы пришли к противоречию. Теорема доказана.
Опустим высоту и получим треугольник равнобедренный, со сторонами (12-8)/2=2. Тогда боковые стороны трапеции будут равны по теореме Пифагора √4+4=2√2. Периметр будет равен 2√2+2√2+8+12=4√2+20
Задачи на построение всегда востребованы, поэтому, удалив решение Насти, предлагаю свое. Удалил по причинам:
Первое: сторону DA надо делить на ЧЕТЫРЕ, а не на три, так как AK:KD=1:3. Второе: точка Р ищется как пересечение ребра АВ и прямой, соединяющей точку N и точку пересечения продолжений прямой МК и ребра CА, а не проведением прямой NP, параллельной прямой MN - само это действие совершенно непонятно.
Решение в приложенном рисунке.