Cho tam giác ABC nhon có hai đường cao BE và CF. Kẻ FH và EK cùng vuông góc với BC
( H, K thuộc BC). Kẻ HM song song với AC, KN song song với AB ( M thuộc AB, N thuộc AC).
Chứng minh EF // MN
Ta có $\frac{AM}{CH} =\frac{AB}{CB}$ (1)
và $\frac{AN}{BK} =\frac{AC}{BC}$ (2)
chia (1) cho (2) vế theo vế được
$\frac{AM}{AN} =\frac{AB}{AC} .\frac{CH}{BK}$ (3)
có $BE^2 =BK .BC$ (4)
và $CF^2 =CH .CB$ (5)
chia (5) cho (4) vế theo vế được
$\frac{CH}{BK} =\frac{CF^2}{BE^2}$ (6)
từ (3, 6)$\Rightarrow\frac{AM}{AN} =\frac{AB}{AC} .\frac{CF^2}{BE^2}$ (7)
có $\triangle ABE\sim\triangle ACF$ (g, g)
$\Rightarrow\frac{AB}{AC} =\frac{BE}{CF} =\frac{AE}{AF}$ (8)
từ (7, 8)$\Rightarrow\frac{AM}{AN} =\frac{AE}{AF} .\frac{AF^2}{AE^2} =\frac{AF}{AE}$
$\Rightarrow FE //MN$ (đpcm)