Ортоцентр треугольника — это пересечение трех высот , то есть пересечение линий, проведенных из каждой вершины треугольника к его противоположной стороне, образует прямой угол. Длина высоты — это расстояние между вершиной и основанием.
Ортоцентр треугольника
Что такое ортоцентр?
Три высоты треугольника пересекаются в одной точке. Эта точка называется ортоцентром треугольника .
А именно: На чертеже указаны высоты, ортоцентр треугольника.

Как определить ортоцентр треугольника
Чтобы определить ортоцентр треугольника, мы находим пересечение двух высот в этом треугольнике.
Примечание: а) Если треугольник остроугольный, то ортоцентр лежит внутри треугольника.

б) Если треугольник прямоугольный, то ортоцентр совпадает с точкой .

в) Если треугольник тупоугольный, то ортоцентр лежит вне треугольника.

Свойства ортоцентра треугольника
Свойство 1: В равностороннем треугольнике центроида, ортоцентр, точка, равноудалённая от трёх вершин треугольника, точка внутри треугольника и равноудалённая от трёх сторон треугольника — это четыре совпадающие точки.
Свойство 2: Ортоцентр делит серединный перпендикуляр двух сторон на два отрезка равной длины. Это означает, что ортоцентр находится на одинаковом расстоянии от вершин треугольника.
Свойство 3: Ортоцентр является центром описанной окружности треугольника, то есть если мы нарисуем окружность, проходящую через три вершины треугольника, то ортоцентр будет центром этой окружности.
Свойство 4: Ортоцентр остроугольного треугольника лежит внутри треугольника, а ортоцентр тупоугольного треугольника лежит вне треугольника.
Свойство 5: Ортоцентр прямоугольного треугольника совпадает с вершиной прямого угла этого прямоугольного треугольника.
Свойство 6: Ортоцентр — единственная точка в треугольнике, такая, что если провести линии из ортоцентра к вершинам треугольника, то сумма длин этих линий будет наименьшей. Это означает, что ортоцентр находится ближе всего к вершинам треугольника, чем любая другая точка.
Свойство 7: Ортоцентр также является центром описанной окружности треугольника, то есть наибольшей окружности, которую можно провести через три вершины треугольника.
Упражнения по определению и доказательству ортоцентра треугольника
Например: Дан неквадратный. Назовем его ортоцентром. Покажите высоты треугольника. Отсюда укажите ортоцентр этого треугольника.
Руководство по решению
Иллюстрация

Пусть – основания перпендикуляров, проведенных из ΔABC.
Рассмотрим ΔHBC с:
поэтому AD — это высота от H до BC.
в точке F, поэтому BA — это высота от B до HC
в точке E, поэтому CA — это высота от C до HB.
пересекаются в точке A, поэтому A является ортоцентром ΔHCB.
Например: Дан прямоугольный треугольник с высотой . Пусть середина будет , середина — . Определите ортоцентр треугольника.
Руководство по решению
Рассмотрим подзадачу, если треугольник имеет середины и AC соответственно, тогда и .
Действительно, на противоположном луче луча возьмем точку такую, что

Рассмотрим треугольник AMN и треугольник CPN.
(противоположный)
, (две стороны и два соответствующих угла)
Два угла находятся в чередующихся положениях, поэтому
=>(два внутренних противоположных угла)
Рассмотрим треугольник BMC и треугольник PCM.
(смт)
MC — общее ребро
, (соответствующие стороны и углы)
Два угла находятся в чередующихся положениях, поэтому
У нас снова есть

Рассмотрим треугольник HAB с:
(как доказано выше)
Рассмотрим треугольник ADE.
с другой стороны и
высота треугольника ADE
C — пересечение AC и DC
=> C — ортоцентр треугольника ADE
Например: при масштабе A высота пересекает медиану в точке . Доказать и посчитать?
Инструктировать
Иллюстрация

Поскольку баланс находится в точке А, а АМ — это медиана
⇒ AM также является высотой, соответствующей BC
у М.
С другой стороны, и поэтому K является ортоцентром.
Следовательно, K принадлежит высоте от C до ∆ABC.
У нас есть: