4785. Докажите, что точки, симметричные точке пересечения высот (ортоцентру) треугольника
ABC
относительно прямых, содержащих его стороны, лежат на описанной окружности этого треугольника.
Указание. Пусть
H_{1}
— точка пересечения продолжения высоты
AA_{1}
треугольника
ABC
с описанной окружностью. Докажите, что треугольник
HBH_{1}
— равнобедренный.
Решение. Для прямоугольного треугольника утверждение очевидно.
Пусть
ABC
— остроугольный треугольник,
H
— точка пересечения его высот,
H_{1}
— точка пересечения продолжения отрезка
AH
за точку
H
с описанной окружностью треугольника
ABC
. Тогда
\angle BH_{1}H=\angle BH_{1}A=\angle ACB=\angle BHH_{1}.

Поэтому треугольник
HBH_{1}
— равнобедренный. Следовательно, перпендикуляр
BC
к его стороне
HH_{1}
проходит через середину отрезка
HH_{1}
, т. е. точка
H_{1}
симметрична точке
H
относительно прямой
BC
.
Аналогично проводится доказательство для тупоугольного треугольника.

Примечание. См. также задачу 5046.