В прямоугольном треугольнике катет, лежащий против угла в
равен половине гипотенузы. В данном случае известно, что в треугольнике
сторона, лежащая против угла в
равна половине другой стороны. Значит ли это, что треугольник
обязательно прямоугольный? Подобного рода умозаключения в общем случае очень опасны, так как часто попросту неверны.
Но в данном конкретном случае нам повезло: докажем, что треугольник
— прямоугольный. В самом деле, если опустить перпендикуляр
из точки
на прямую, содержащую
то окажется, что 
Но если при этом
и
не совпадают, то
— прямоугольный треугольник, у которого гипотенуза
равна катету
чего быть не может, следовательно,
и
совпадают и треугольник
— прямоугольный.
По теореме Пифагора в треугольнике 