5654. Медиана
GA
и высота
HB
остроугольного равнобедренного треугольника
FGH
(
FG=FH
) пересекаются в точке
C
. Известно, что
FG=20
,
CH=10
.
а) Докажите, что
\tg\angle AGF=\frac{CH}{FG}
.
б) Найдите площадь треугольника
FGH
.
Ответ. 120.
Решение. а) На продолжении медианы
GA
за точку
A
отложим отрезок
AD=GA
. Тогда
GFDH
— параллелограмм, поэтому
DH=FG=20
. Обозначим
BC=x
. Прямоугольные треугольники
BCG
и
HCD
подобны, следовательно,
\tg\angle AGF=\tg\angle CGB=\frac{CB}{BG}=\frac{CH}{DH}=\frac{10}{20}=\frac{1}{2}=\frac{CH}{FH}.

б) Положим
BC=x
,
BG=2x
. По теореме Пифагора
BF^{2}+BH^{2}=FG^{2}
, или
(20-2x)^{2}+(10+x)^{2}=400,~x^{2}-12x+20=0,

откуда
x=10
(что невозможно, так как тогда точка
B
совпадёт с
G
) или
x=2
. Следовательно,
S_{\triangle FGH}=\frac{1}{2}FG\cdot HB=\frac{1}{2}\cdot20\cdot12=120.