方法1:
三角形ABC中,AC、AB上的高为BE和CF。
显然三角形ABE相似于三角形ACF,故有AB/AC=AE/AF,即AF*AB=AE*AC
(1)
过A作三角形ABC的高AD,分别交BE,CF,AB于O1,O2,D。
由三角形AFO2相似于三角形ADB得:AF/AO2=AD/AB,即AF*AB=AO2*AD
(2)
由三角形AEO1相似于三角形ADC得:AE/AO1=AD/AC,即AE*AC=AO1*AD
(3)
根据等式
(1)
(2)
(3)有
AO1*AD=AO2*AD,
所以AO1=AO2,O1、O2重合,记重合点为O点,则O点均在高AD,BE,CF上,所以三角形ABC得三条高交于一点O。
方法2:
三角形ABC中,AC、AB上的高BE和CF交于O点,连接并延长AO交BC于D,只需证AD为高即可。
因为角BEC,角CFB均为直角,所以B、C、F、E四点共圆,记为圆BCFE,
由切割线定理知:AF*AB
=
AE*AC
(4)
分别记直角三角形BOF,COE的外接圆为圆BOF,圆COE,
下面只需证明角BDA=90度即可,
反证:若角BDA小于90度,则角CDA大于90度,因BO,CO分别为圆BOF,圆COE的直径,所以点D在圆BOF外,在圆COE内,由切割线定理推论
AO*AD>AF*AB
(点D在圆BOF外)
AO*AD
结合(4),得出矛盾,故角BDA不小于90度。
同理可证角BDA也不大于90度。
故角BDA=90度。即AD为高。