Problema 218

Sea ABC un triángulo.

Por el pie A' de la altura por A, se trazan las perpendiculares a los lados AB y CA que cortan a las perpendiculares a BC desde B y C en P y Q.

Demostrar que los puntos P y Q están alineados con el ortocentro H del triángulo ABC.

Sidler, JC (2000): Geometrie projectiveEdition. Dunod. Paris

Solución:

Sea el triángulo  con las coordenadas cartesianas siguientes:

.

La recta altura al lado a tiene por ecuación: .

El pie de la altura es .

La recta altura al lado c tiene por ecuación:

El ortocentro es la intersección de las dos rectas alturas:

 la solución da el punto .

La recta perpendicular al lado  que pasa por A’ tiene por ecuación:

La recta perpendicular al lado  que pasa por B tiene por ecuación:

El punto P es la intersección de las rectas r, m:

 la solución da el punto .

La recta perpendicular al lado  que pasa por A’ tiene por ecuación:

La recta perpendicular al lado  que pasa por C tiene por ecuación:

El punto Q es la intersección de las rectas s, n:

 la solución da el punto .

Para ver que P, Q i H están alineados comprobaremos que los vectores  son linealmente dependientes.

, 

Veamos que las componentes son proporcionales:

.

Entonces los puntos P, Q, H están alineados.