الف) مثلث $ABC$ متساویالساقین است. اگر $BH'$ و $CH$ ارتفاعهای وارد بر ساقها باشند، ثابت کنید: $\overline{BH'} = \overline{CH}$
[شکل: مثلث متساویالساقین $ABC$ با ارتفاعهای $BH'$ بر ساق $AC$ و $CH$ بر ساق $AB$]
برای حل این مسئله، باید نشان دهیم که طولهای \(BH'\) و \(CH\) که ارتفاعهای وارد بر ساقهای مثلث متساویالساقین \(ABC\) هستند، برابرند.
فرض کنید \(AB = AC\). در این حالت، مثلث \(ABC\) متساویالساقین است و زاویههای \(B\) و \(C\) برابرند.
به ترتیب زیر عمل میکنیم:
1. **مساوی بودن زوایا**:
در مثلث متساویالساقین \(ABC\)، زاویههای پایِه برابرند، یعنی \(\angle ABC = \angle ACB\).
2. **برابری ارتفاعها**:
چون دو زاویه یاد شده برابرند، ارتفاعهای وارد بر این ساقها (که زاویههای راستگوشه تشکیل میدهند) برابر خواهند بود.
بنابراین، میتوان نتیجه گرفت که \(BH' = CH\). در نتیجه این برابری را اثبات کردیم.