№1366. Докажите, что при гомотетии с центром в точке пересечения медиан треугольника и коэффициентом серединные перпендикуляры к сторонам треугольника переходят в прямые, содержащие высоты этого треугольника.
Дано:
, — точка пересечения медиан
гомотетия с центром и
, , — серединные перпендикуляры к , ,
Доказать:
образы , , — прямые, содержащие высоты
Доказательство:
1) Пусть , , — середины сторон , , . По свойству медиан лежит на медиане между и и . Поэтому
то есть гомотетия с центром и переводит в , в , в .
2) Серединный перпендикуляр проходит через и перпендикулярен . По свойству 1° п. 134 гомотетия переводит прямую в параллельную ей прямую (или в себя). Значит, образ — прямая, параллельная (или совпадающая с ней) и проходящая через образ точки , то есть через .
3) Прямая, параллельная , перпендикулярна . Прямая, проходящая через перпендикулярно , — это прямая , содержащая высоту треугольника. Итак, переходит в прямую, содержащую высоту из вершины .
4) Точно так же (через , ) переходит в прямую через , перпендикулярную , а — в прямую через , перпендикулярную . Это прямые, содержащие две другие высоты, что и требовалось доказать.
Вывод: при гомотетии каждый серединный перпендикуляр переходит в прямую, содержащую высоту, проведённую к той же стороне.