Условие
Даны два треугольника
ABC и
A1B1C1. Перпендикуляры, опущенные из точек
A,
B,
C на прямые
B1C1,
C1A1,
A1B1 пересекаются в одной
точке. Докажите, что тогда перпендикуляры, опущенные из точек
A1,
B1,
C1 на прямые
BC,
CA,
AB тоже пересекаются в одной точке
(
Штейнер).
Решение
Пусть перпендикуляры, опущенные из точек
A,
B,
C на прямые
B1C1,
C1A1,
A1B1 пересекаются в точке
P. Проведём через вершины
треугольника
ABC прямые, параллельные сторонам треугольника
A1B1C1. В
результате получим треугольник
A'B'C'. Пусть
P' — точка, изогонально
сопряжённая точке
P относительно треугольника
A'B'C'. Согласно
задаче
5.104 в) прямые, соединяющие вершины треугольника
A'B'C' с
точкой
P', перпендикулярны сторонам треугольника
ABC. Треугольник
A1B1C1 гомотетичен треугольнику
A'B'C'; пусть
P1 — образ точки
P' при соответствующей гомотетии. Тогда прямые, соединяющие вершины
треугольника
A1B1C1 с точкой
P1, перпендикулярны сторонам
треугольника
ABC, т.е.
P1 — искомая точка.
Источники и прецеденты использования