Hipótesis: Sea ABC un triángulo, sea P el punto dado sobre el circuncírculo de ABC, y sean A', B' y C' las proyecciones de P sobre los lados BC, CA y AB, respectivamente.
Tesis: |
Demostración.
Supongamos que P está sobre el arco CA, el arco CA que no contiene a B.P1.
Las proyecciones de P sobre los lados BC, CA y AB son A', B' y C', respectivamente.
P2.
Como el cuadrilátero ABCP es cíclico, entonces por el
Teorema II.8.g,
tenemos que los ángulos opuestos son suplementarios. Por lo tanto, .
P3.
En el cuadrilátero BA'PC', los ángulos y
son rectos y son opuestos.
Por lo tanto, por el
Teorema II.8.h,
el cuadrilátero BA'PC' es cíclico.
P4.
Por lo tanto, por el
Teorema II.8.g, tenemos que .
P5.
Igualando las relaciones (1) y (2) y restando el ángulo común ,
obtenemos que
.
P6.
En el cuadrilátero AB'PC', los ángulos y
son rectos y son opuestos.
Por lo tanto, por el
Teorema II.8.h,
el cuadrilátero AB'PC' es cíclico.
P7.
Luego, por el
Teorema II.8.i,
tenemos la igualdad .
P8.
En el cuadrilátero A'CPB', los ángulos y
son ángulos rectos.
Por el
Teorema II.8.f,
los puntos B' y A' están sobre el círculo de diámetro CP. Por lo tanto, el cuadrilátero A'CPB' es cíclico.
P9.
Por el
Teorema II.8.i,
se tiene la igualdad .
P10.
Las igualdades (4) y (5) junto con la igualdad (3), nos permiten concluir que
,
Por lo tanto A', B' y C' son colineales.
Q.E.D.