1967. Докажите, что произведение стороны треугольника на проведённую к ней высоту для данного треугольника постоянно.
Указание. Пусть
AA_{1}
и
BB_{1}
— высоты треугольника
ABC
. Рассмотрите прямоугольные треугольники
BB_{1}C
и
AA_{1}C
с общим острым углом или выразите двумя способами площадь треугольника
ABC
.
Решение. Первый способ. Пусть
AA_{1}
и
BB_{1}
— высоты треугольника
ABC
. Тогда
BB_{1}C
и
AA_{1}C
— прямоугольные треугольники с общим острым углом
\alpha
(это либо угол
C
, либо смежный с ним угол), поэтому
\frac{AA_{1}}{AC}=\sin\alpha=\frac{BB_{1}}{BC}.

Следовательно,
BC\cdot AA_{1}=AC\cdot BB_{1}
.
Второй способ. Пусть
AA_{1}
и
BB_{1}
— высоты треугольника
ABC
. Тогда
S_{\triangle ABC}=\frac{1}{2}BC\cdot AA_{1}~\mbox{и}~S_{\triangle ABC}=\frac{1}{2}AC\cdot BB_{1},

поэтому
\frac{1}{2}BC\cdot AA_{1}=\frac{1}{2}AC\cdot BB_{1}.

Следовательно,
BC\cdot AA_{1}=AC\cdot BB_{1}
.
Примечание. В частности, высота прямоугольного треугольника, проведённая из вершины прямого угла, равна произведению катетов, делённому на гипотенузу.