10826. Даны две точки, лежащие в одной полуплоскости относительно данной прямой. Постройте треугольник, одна из сторон которого лежит на данной прямой, а центр описанной окружности и ортоцентр являются данными точками.
Решение. Поскольку центр описанной окружности и ортоцентр искомого треугольника лежат по одну сторону от прямой, содержащей его сторону, этот треугольник остроугольный.
Рассмотрим случай, когда данные центр
O
описанной окружности искомого треугольника
ABC
и ортоцентр
H
не лежат на перпендикуляре к данной прямой
l
.
Опустим перпендикуляр
OM
из данной точки
O
на данную прямую
l
. Через данную точку
H
проведём прямую, параллельную
OM
. На этой прямой отложим отрезок
HC=2OM
так, чтобы точки
C
и
O
лежали по разные стороны от прямой
OH
. С центром в точке
O
построим окружность радиусом
OC
. Пусть эта окружность пересекает данную прямую
l
в точках
A
и
B
. Тогда
ABC
— искомый треугольник.
Действительно, по построению точка
O
— центр его описанной окружности, сторона
AB
лежит на данной прямой
l
. Пусть
CP
— высота треугольника
ABC
, Тогда точка
H
лежит на отрезке
CP
, и по построению
CH=OM
. Значит,
H
— ортоцентр треугольника
ABC
(см. задачу 1257).
Если данные точки
O
и
H
лежат на перпендикуляре к данной прямой
l
, построение очевидно.