証明

α = (∠CAB)/3
β = (∠ABC)/3
γ = (∠BCA)/3

とおく。

正三角形 G'H'I' を描き
A', B', C' を

∠G'I'B' = G'H'C' = α
∠H'G'C' = H'I'A' = β
∠I'H'A' = I'G'B' = γ

となるように描く

このとき、関連問題より
∠C'A'B' = 3α
∠A'B'C' = 3β
∠B'C'A' = 3γ

となり、

A'I', A'H' は ∠B'A'C' の外角の三等分線
B'G', B'I' は ∠C'B'A' の外角の三等分線
C'H', C'G' は ∠A'C'B' の外角の三等分線

となっている。

図形として
ABCGHI と A'B'C'G'H'I' は相似であり
僭'H'I' は正三角形であるので
僭HI は正三角形である。
  続く  
 
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