삼각형 ABC의 변 BC를 지름으로 하는 원과 나머지 두 변 AB와 AC가 만나는 점을 각각 P와 Q라 할 때,

이 문제는 삼각형의 수심과 외심의 관계에 대해 묻는 문제예요. 사실 "삼각형의 외심은 그 중점삼각형의 수심이다"라는 정리만 알면 바로 풀리는 문제죠. 물론 바로라고 해도 보조선 하나 긋지 않고 말하긴 어렵지만요.
위 문제의 그림은 desmos의 기하학 도구를 이용해 지식iN에 올라왔던 문제의 그림을 제가 직접 그린 거예요. 여기에 필요한 보조선을 추가해 보면 아래와 같은 그림이 되겠죠.

일단 각 BPC와 BQC는 중심각이 180˚인 호의 원주각이므로 모두 직각이에요. 즉, 점 H는 삼각형 ABC의 수심이죠.
내부에 진하게 표시된 삼각형은 선분 HA, HB, HC의 중점을 이어 만든 삼각형으로 ABC와 2:1로 닮음이에요. 또한 점 H는 이 삼각형에서도 여전히 수심이죠.
점
즉, H는 삼각형
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