6511. В остроугольном треугольнике
ABC
провели высоты
AD
и
CE
. Построили квадрат
ACPQ
и прямоугольники
CDMN
и
AEKL
, у которых
AL=AB
и
CN=CB
. Докажите, что площадь квадрата
ACPQ
равна сумме площадей прямоугольников
AEKL
и
CDMN
.
Указание. Продолжите высоту
BF
до пересечения с
PQ
.
Решение. Проведём третью высоту
BF
и продолжим её до пересечения с отрезком
PQ
в точке
T
. Докажем, что площади прямоугольников
AFTQ
и
AEKL
равны.
Прямоугольные треугольники
ABF
и
ACE
подобны по двум углам, поэтому
\frac{AE}{AC}=\frac{AF}{AB}~\Rightarrow~AE\cdot AB=AF\cdot AC~\Rightarrow

\Rightarrow~S_{AEKL}=AE\cdot AL=AE\cdot AB=AF\cdot AC=AF\cdot AQ=S_{AFTQ}.

Аналогично докажем, что
S_{CDMN}=S_{CFTP}
. Следовательно,
S_{ACPQ}=S_{AFTQ}+S_{CFTP}=S_{AEKL}+S_{CDMN}.