2972. Высоты
AD
и
BE
остроугольного треугольника
ABC
пересекаются в точке
H
. Описанная окружность треугольника
ABH
пересекает отрезки
AC
и
BC
в точках
F
и
G
, отличных от концов. Докажите, что
FG=2DE
.
Указание. Треугольники
CBF
и
CAG
— равнобедренные.
Решение. Вписанные углы
FBH
и
FAH
опираются на одну и ту же дугу, поэтому
\angle FBE=\angle FBH=\angle FAH=\angle CAD.

С другой стороны,
ACB
— общий острый угол прямоугольных треугольников
CAD
и
CBE
, поэтому
\angle CBE=\angle CAD
. Значит,
\angle FBE=\angle CBE
. В треугольнике
CBF
высота
BE
является биссектрисой, поэтому треугольник
CBF
равнобедренный, значит,
BE
— медиана этого треугольника, а
E
— середина отрезка
CF
. Аналогично
D
— середина отрезка
CG
, поэтому
DE
— средняя линия треугольника
FCG
. Следовательно,
FG=2DE
. Что и требовалось доказать.