Като спуснеш медиана от върха, вече бедрото се отнаса към половината от основата както 3:2 т.е:
[tex]4.x^2 + y^2 = 9.x^2[/tex]
[tex]y^2 = 5.x^{2}[/tex]
[tex]y = sqrt{5}.x[/tex] - което се явява и височина ( медиана, ъглопововяща ) в триъгълника.
Остава да докажем че ортоцентъра лежи на разстояние [tex]2.r[/tex] от основата.
Радиуса на вписаната окръжност ще намерим лесно като изразим лицето на триъгълника по 2 начина:
[tex]S_{ABC} = \frac{a.h_{a}}{2} = \frac{4.x.sqrt{5}.x}{2} = sqrt{20}.x^2[/tex]
[tex]S_{ABC} = \frac{a+b+c}{2}.r[/tex]
[tex]r = \frac{2.S_{ABC}}{a+b+c}[/tex]
[tex]r = \frac{2.sqrt{20}.x^2}{10x}[/tex]
[tex]r = \frac{sqrt{20}}{5}.x[/tex]
След като намерихме радиуса на вписаната оккръжност, остана да докажем че височините се пресичат на разстояние [tex]2.r = \frac{2.sqrt{20}}{5}.x[/tex] от основата.
Построяваме окръжност с център средата на бедрото АС и радиус [tex]\frac{AC}{2} = \frac{3}{2}.x[/tex]
Точките [tex]A_{1} ; C_{1}[/tex] (петите на височините през С и А) лежат на тази окръжност.
От метричните зависимости в тази окръжност получаваме:
[tex]\frac{C_{1}H}{AH} = \frac{A_{1}H}{CH}[/tex], но от друга страна:
[tex]\left(AC_{1}\right)^{2} + \left(C_{1}H\right)^{2} = AH^{2}[/tex]
[tex]\frac{Y}{sqrt{4.x^2+Y^2}} = \frac{\frac{2.sqrt{20}}{15}-sqrt{4.x^2+Y^2}}{sqrt{5}.x-Y}[/tex]
Само дето не се получава желания резултат накрая ...