6726. Пусть
AH_{a}
и
BH_{b}
— высоты треугольника
ABC
,
P
и
Q
— проекции точки
H_{a}
на стороны
AB
и
AC
. Докажите, что прямая
PQ
делит отрезок
H_{a}H_{b}
пополам.
Решение. Пусть
CH_{c}
— третья высота треугольника. Тогда
\angle H_{a}H_{c}B=\angle H_{b}H_{c}A=\angle C,

(см. задачу 141).
Пусть
M
— точка пересечения прямых
H_{b}H_{c}
и
H_{a}P
. Поскольку
\angle MH_{c}P=\angle H_{b}H_{c}A=\angle H_{a}H_{c}P,

то
H_{c}P
— высота и биссектриса треугольника
H_{a}H_{c}M
. Значит, этот треугольник равнобедренный, и
P
— середина
H_{a}M
. Аналогично докажем, что точка
Q
— середина отрезка
H_{a}N
, где
N
— точка пересечения прямых
H_{b}H_{c}
и
H_{a}Q
. Тогда
PQ
— средняя линия треугольника
MH_{a}N
. Следовательно, по теореме Фалеса отрезок
H_{a}H_{b}
делится прямой
PQ
пополам.

Автор: Акопян А. В.
Автор: Савенков К. С.
Источник: Олимпиада по геометрии им. И. Ф. Шарыгина. — 2009, V, финальный тур, № 3, 8 класс
Источник: Всероссийская олимпиада по геометрии. — 2009, 8 класс