1. Congruenza dei triangoli ACQ e CBP:
* Consideriamo i triangoli rettangoli AHC e BKC:
* Hanno l'ipotenusa AC = BC (essendo ABC isoscele)
* Hanno un cateto congruente (AH = BK per costruzione)
* Quindi sono congruenti per il quarto criterio di congruenza dei triangoli rettangoli (un cateto e l'ipotenusa congruenti).
* Da questa congruenza deduciamo che ∠HAC = ∠KBC.
* Ora consideriamo i triangoli ACQ e CBP:
* AC = BC (ipotesi)
* ∠CAQ = ∠CBQ (perché ∠CAQ = ∠HAC = ∠KBC = ∠CBQ)
* AQ = BP (per costruzione, AQ = AH + HQ = BK + KQ = BP)
* Quindi i triangoli ACQ e CBP sono congruenti per il primo criterio di congruenza (un lato e due angoli adiacenti congruenti).
2. Triangolo TPQ isoscele:
* Dalla congruenza dei triangoli ACQ e CBP deduciamo che CQ = BP.
* Nei triangoli TPQ e TQP:
* TQ = TP (segmenti comuni)
* PQ = QP (segmenti comuni)
* CQ = BP (dimostrato prima)
* Quindi i triangoli TPQ e TQP sono congruenti per il terzo criterio di congruenza (tre lati congruenti).
* Essendo congruenti, i triangoli TPQ e TQP hanno tutti gli angoli congruenti, quindi il triangolo TPQ è isoscele sulla base PQ.
3. CT bisettrice di ACB:
* Dalla congruenza dei triangoli ACQ e CBP deduciamo che ∠ACQ = ∠BCP.
* Essendo CT un lato comune ai triangoli ACQ e CBP, e avendo questi due triangoli due lati e l'angolo compreso congruenti, possiamo affermare che CT è la bisettrice dell'angolo ACB.
In conclusione:
Abbiamo dimostrato che i triangoli ACQ e CBP sono congruenti, che il triangolo TPQ è isoscele e che CT è la bisettrice dell'angolo ACB. Questo risultato è stato ottenuto sfruttando le proprietà dei triangoli isosceli, le congruenze tra triangoli e le proprietà delle bisettrici.