10417.
H
— точка пересечения высот
AA'
и
BB'
остроугольного треугольника
ABC
. Прямая, перпендикулярная
AB
, пересекает эти высоты в точках
D
и
E
, а сторону
AB
— в точке
P
. Докажите, что ортоцентр треугольника
DEH
лежит на отрезке
CP
.
Решение. Пусть
X
— точка пересечения высоты
HM
треугольника
DEH
с отрезком
CP
. Докажем, что
X
— ортоцентр треугольника
DEH
.
Заметим, что треугольник
DEH
подобен треугольнику
BAC
по двум углам. Действительно,
\angle DHE=180^{\circ}-\angle AHB=\angle ACB,~\angle EDH=180^{\circ}-\angle A'DP=\angle ABC.

Поскольку отношение, в котором ортоцентры подобных треугольников разбивают соответствующие высоты, одинаково, то осталось доказать, что
HX:XM=CH:HC'
, где
CC'
— высота треугольника
ABC
.
Последнее равенство следует из равенства отрезков
MP
и
HC'
и подобия треугольников
MXP
и
HXC
.