11608. Точки
A_{1}
,
B_{1}
,
C_{1}
— середины сторон соответственно
BC
,
CA
,
AB
треугольника
ABC
. Пусть
O_{1}
,
O_{2}
,
O_{3}
,
O_{4}
— центры окружностей, описанных около треугольников
AB_{1}C_{1}
,
BC_{1}A_{1}
,
CA_{1}B_{1}
,
A_{1}B_{1}C_{1}
соответственно. Докажите, что
O_{4}
— точка пересечения высот треугольника
O_{1}O_{2}O_{3}
.
Решение. Из теоремы о средней линии треугольника следует, что треугольники
AB_{1}C_{1}
,
BC_{1}A_{1}
,
CA_{1}B_{1}
,
A_{1}B_{1}C_{1}
равны по трём сторонам. Тогда равны расстояния от центров их описанных окружностей до соответственных сторон, в частности, равны расстояния от точек
O_{2}
и
O_{3}
до прямой
BC
. Значит,
O_{2}O_{3}\parallel BC\parallel B_{1}C_{1}
.
Линия центров пересекающихся окружностей перпендикулярна их общей хорде (см. задачу 1130), поэтому
O_{1}O_{4}\perp B_{1}C_{1}
. Значит,
O_{1}O_{4}\perp O_{2}O_{3}
. Аналогично,
O_{2}O_{4}\perp AC
и
O_{3}O_{4}\perp AB
. Следовательно,
O_{4}
— точка пересечения высот треугольника
O_{1}O_{2}O_{3}
. Что и требовалось доказать.