Et... En le faisant comme une brute ça marche pas ?
Tu poses 3 points au hasard, avec leurs coordonnées :
A(a1,a2), B(b1,b2), C(c1,c2).
Puis 3 points D, E et F, tels que :
D(d1,d2) € [A;B], E(e1,e2) € [B;C], F(f1,f2) € [C;A]
Tu peux donc écrire des conditions sur d1,d2,e1,e2,f1 et f2, en les reliant à a1,a2,b1,b2,c1,c2.
Après, il te reste plus qu'à montre que :
Pour tout a1,a2,b1,b2,c1,c2,
Il existe d1,d2,e1,e2,f1,f2,
Tel que DE = EF = FD.
Je pense que ça ne fait intervenir que du programme de Terminale...
Bon après, y'a peut être plus élégant comme méthode, mais je pense que si ta propriété est vraie, cette méthode le démontrerait.