16424. Точка
H
— ортоцентр равнобедренного треугольника
ABC
с основанием
AB
,
P
— произвольная точка описанной окружности треугольника
AHB
, отличная от точки, диаметрально противоположной
H
. Прямые
AP
и
BC
пересекаются в точке
A'
, а прямые
BP
и
AC
— в точке
B'
. Докажите, что
AA'=BB'
.
Решение. Пусть
AN
и
BM
— высоты треугольника
ABC
. Тогда
AN=BM
. Четырёхугольник
AHPB
вписанный, поэтому
\angle MBB'=\angle HBB'=180^{\circ}-\angle HBP=\angle HAP=\angle NAP=\angle NAA'.

Значит, прямоугольные треугольники
MBB'
и
NAA'
равны по катету и прилежащему острому углу. Следовательно,
AA'=BB'
. Что и требовалось доказать.
Примечание. Если
P
— точка описанной окружности треугольника
AHB
, диаметрально противоположная
H
, то прямые
AP\parallel BC
и
BP\parallel AC
.
Источник: Журнал «Mathematics Magazine». — 1942, том 16, № 7, задача 443, с. 354