Zadanie nr 5567063
Trójkąt jest podstawą ostrosłupa . Punkt jest środkiem boku i . Odcinek jest wysokością tego ostrosłupa. Wykaż, że kąt jest prosty.
Rozwiązanie
W rozwiązaniu tego zadania najważniejsze są: wyraźny rysunek i odrobina wyobraźni.
Zacznijmy od punktu . Z podanych informacji wynika, że jest on środkiem okręgu opisanego na trójkącie (bo jest równoodległy od wszystkich trzech wierzchołków). W takim razie odcinek jest średnicą tego okręgu, czyli kąt jest oparty na średnicy, czyli prosty. Zapamiętajmy zatem, że i możemy zapomnieć o punkcie .
Ponieważ jest wysokością ostrosłupa, płaszczyzny i są do siebie prostopadłe. Ponadto, jak już zauważyliśmy, odcinek jest prostopadły do krawędzi wspólnej tych płaszczyzn, czyli do . To oznacza, że odcinek ten jest prostopadły do płaszczyzny . W takim razie jest on prostopadły do każdej prostej zawartej w tej płaszczyźnie, w szczególności jest prostopadły do . Zatem .