Вот пришло в голову решение :) Так-то задачка ерундовая :) Я продлеваю перпендикуляры HK и HM за точку H до пересечения с BA в точке A1 и BC в точке C1 (ну, точки лежат на продолжениях... из за того, что ∠ABC острый, эти точки есть и лежат где положено :) ) Для треугольника A1BC1 H - точка пересечения высот (ну двух-то точно :) - A1M и C1K), поэтому A1C1 перпендикулярно BH, и, следовательно, параллельно AC; то есть ∠BAC = ∠BA1C; Точки K и M лежат на окружности, построенной на A1C1, как на диаметре, поэтому ∠BA1C + ∠KMC = 180°; как противоположные углы вписанного четырехугольника. Или, что же самое, ∠BA1C = ∠BMK; следовательно ∠BAC = ∠BMK; и треугольники ABC и BMK имеют равные углы. То есть, подобны.
Следствие, которое важнее задачи :) Четырехугольник AKMC - вписанный. То есть через эти 4 точки можно провести окружность.
Дополнение. Тривиальный решения тут такой. ∠KHB = ∠A; ∠MHB = ∠C; BK = BH*sin(A) = BC*sin(C)*sin(A); BM = BH*sin(C) = BA*sin(A)*sin(C); То есть у треугольников ABC и MBK угол B общий, и стороны общего угла пропорциональны BM/BA = BK/BC = sin(A)*sin(B); значит треугольники подобны. коэффициент подобия sin(A)*sin(C), что тоже полезное следствие.
У короля и королевы родилась долгожданная дочь, и они приглашают на пир всех фей королевства, кроме одной — потому что она уже полвека не покидала свою башню, и все решили, что она умерла. В самый разгар пира по поводу крестин появилась неприглашённая фея, с которой, как ей показалось, обошлись неучтиво, потому что для неё не хватило драгоценного столового прибора. Когда все феи, кроме одной, которая предусмотрительно решила оставить за собой последнее слово, одарили принцессу волшебными дарами, старая фея Карабосс произнесла своё шокирующее пророчество: принцесса уколет палец о веретено — и умрёт. Последняя фея смягчает приговор: "Да, принцесса уколет палец о веретено, но уснёт ровно на 100 лет," (в оригинальной версии Перро о принце речь не идёт). Король издаёт указ сжечь все прялки и веретена, но тщетно: спустя 16 лет принцесса находит в башне загородного замка старушку, которая ничего не слышала о королевском указе и пряла кудель. Принцесса уколола палец о веретено и упала замертво. Пробудить её уже невозможно. Появляется фея, смягчившая заклятье, и просит короля и королеву покинуть замок. Тем временем она погружает замок в вековой сон, и вокруг него вырастает непроходимый лес — чтобы никто не проник в замок до срока. Проходит 100 лет, появляется принц, проникает в замок — и принцесса пробуждается (никакого поцелуя нет, она пробудилась только потому, что пришло время чарам отступить). Затем — тайная Принц каждый день наведывается к жене, и у них рождаются дети — сын по имени День и девочка по имени Заря. Но мать принца заподозрила любовную интригу и просит сына привезти к ней в замок сноху и внуков. Будучи людоедкой, она едва сдерживает желание съесть внучат. Но принц уезжает на войну, и свекровь начинает действовать. Сначала она велит убить внучку, потом — внука и, наконец, жену сына и приготовить их повкуснее. Но дворецкий прячет несчастных на конюшне, а королеве подаёт мясо животных. Однажды королева-людоедка, проходя по двору, услышала крики из конюшни: принцесса задумала высечь сына за шалость. Людоедка так разгневалась, что велела поставить во дворе замка котёл со всякими гадами и бросить туда сноху и внуков, но, к счастью, возвращается принц. Не в силах вынести позора, людоедка сама бросается в котёл и умирает. В конце сказки мораль: ни одна девушка не будет спать целый век, чтобы дождаться жениха с титулом и богатством
Я продлеваю перпендикуляры HK и HM за точку H до пересечения с BA в точке A1 и BC в точке C1 (ну, точки лежат на продолжениях... из за того, что ∠ABC острый, эти точки есть и лежат где положено :) )
Для треугольника A1BC1 H - точка пересечения высот (ну двух-то точно :) - A1M и C1K), поэтому A1C1 перпендикулярно BH, и, следовательно, параллельно AC;
то есть ∠BAC = ∠BA1C;
Точки K и M лежат на окружности, построенной на A1C1, как на диаметре, поэтому
∠BA1C + ∠KMC = 180°; как противоположные углы вписанного четырехугольника. Или, что же самое, ∠BA1C = ∠BMK;
следовательно ∠BAC = ∠BMK;
и треугольники ABC и BMK имеют равные углы. То есть, подобны.
Следствие, которое важнее задачи :) Четырехугольник AKMC - вписанный. То есть через эти 4 точки можно провести окружность.
Дополнение. Тривиальный решения тут такой.
∠KHB = ∠A; ∠MHB = ∠C;
BK = BH*sin(A) = BC*sin(C)*sin(A);
BM = BH*sin(C) = BA*sin(A)*sin(C);
То есть у треугольников ABC и MBK угол B общий, и стороны общего угла пропорциональны BM/BA = BK/BC = sin(A)*sin(B); значит треугольники подобны.
коэффициент подобия sin(A)*sin(C), что тоже полезное следствие.
У короля и королевы родилась долгожданная дочь, и они приглашают на пир всех фей королевства, кроме одной — потому что она уже полвека не покидала свою башню, и все решили, что она умерла. В самый разгар пира по поводу крестин появилась неприглашённая фея, с которой, как ей показалось, обошлись неучтиво, потому что для неё не хватило драгоценного столового прибора. Когда все феи, кроме одной, которая предусмотрительно решила оставить за собой последнее слово, одарили принцессу волшебными дарами, старая фея Карабосс произнесла своё шокирующее пророчество: принцесса уколет палец о веретено — и умрёт. Последняя фея смягчает приговор: "Да, принцесса уколет палец о веретено, но уснёт ровно на 100 лет," (в оригинальной версии Перро о принце речь не идёт). Король издаёт указ сжечь все прялки и веретена, но тщетно: спустя 16 лет принцесса находит в башне загородного замка старушку, которая ничего не слышала о королевском указе и пряла кудель. Принцесса уколола палец о веретено и упала замертво. Пробудить её уже невозможно. Появляется фея, смягчившая заклятье, и просит короля и королеву покинуть замок. Тем временем она погружает замок в вековой сон, и вокруг него вырастает непроходимый лес — чтобы никто не проник в замок до срока. Проходит 100 лет, появляется принц, проникает в замок — и принцесса пробуждается (никакого поцелуя нет, она пробудилась только потому, что пришло время чарам отступить). Затем — тайная Принц каждый день наведывается к жене, и у них рождаются дети — сын по имени День и девочка по имени Заря. Но мать принца заподозрила любовную интригу и просит сына привезти к ней в замок сноху и внуков. Будучи людоедкой, она едва сдерживает желание съесть внучат. Но принц уезжает на войну, и свекровь начинает действовать. Сначала она велит убить внучку, потом — внука и, наконец, жену сына и приготовить их повкуснее. Но дворецкий прячет несчастных на конюшне, а королеве подаёт мясо животных. Однажды королева-людоедка, проходя по двору, услышала крики из конюшни: принцесса задумала высечь сына за шалость. Людоедка так разгневалась, что велела поставить во дворе замка котёл со всякими гадами и бросить туда сноху и внуков, но, к счастью, возвращается принц. Не в силах вынести позора, людоедка сама бросается в котёл и умирает. В конце сказки мораль: ни одна девушка не будет спать целый век, чтобы дождаться жениха с титулом и богатством