В тетраэдре PABC проведена высота PH. Из точки H на прямые PA, PB и PC опущены перпендикуляры и Плоскости ABC и пересекаются по прямой l. Точка O — центр окружности, описанной около треугольника ABC. Докажите, что прямые OH и l перпендикулярны.
(А. Кузнецов)
Заметим, что
так что точки A, B, лежат на одной окружности. Пусть T — точка пересечения прямых AB и Имеем
последнее равенство выполнено в силу того, что прямая TH касательная к сфере с диаметром PH, а
Таким образом, точка T лежит на радикальной оси окружности, описанной около треугольника ABC, и точки H. На ней же лежат точки Значит, прямая и есть эта радикальная ось. Она перпендикулярна линии центров OH.