2781. Вне прямоугольного треугольника
ABC
на его катетах
AC
и
BC
построены квадраты
ACDE
и
BCFG
. Продолжение высоты
CH
треугольника
ABC
пересекает прямую
DF
в точке
K
. Найдите
HK
, если катеты равны 2 и 3.
Ответ.
\frac{25}{2\sqrt{13}}
.
Указание. Докажите, что
CK
— медиана прямоугольного треугольника
CDF
.
Решение. Пусть
AC=3
,
BC=2
. Обозначим
\angle BAC=\alpha
. Прямоугольные треугольники
ABC
и
DFC
равны по двум катетам, поэтому
DF=AB=\sqrt{AB^{2}+BC^{2}}=\sqrt{13},

\angle CDF=\angle BAC=\alpha,~\angle DCK=\angle BCH=\angle BAC=\alpha,

значит, треугольник
DKC
равнобедренный,
CK=DK
. Аналогично докажем, что
CK=FK
. Следовательно,
CK=\frac{1}{2}DF=\frac{\sqrt{13}}{2}.

Поскольку
AC\cdot BC=AB\cdot CH
(удвоенная площадь треугольника
ABC
), то
CH=AC\cdot\frac{BC}{AB}=\frac{6}{\sqrt{13}}.

Следовательно,
HK=CH+CK=\frac{6}{\sqrt{13}}+\frac{\sqrt{13}}{2}=\frac{25}{2\sqrt{13}}.