Рассмотрим равнобедренный остроугольный треугольник ABC с AB = BC (вершина равнобедренности в B), тогда AC — основание. Для удобства введём систему координат так, чтобы AC был на оси Ox, его середина в начале координат:
- Положим A = (-x, 0), C = (x, 0), B = (0, h), где x > 0, h > 0. Тогда AC = 2x.
- Найдём длину высоты AD (от A на сторону BC). Уравнение прямой BC: y = h - (h/x)·X. Расстояние от точки A(-x,0) до этой прямой равно
AD = 2·h·x / sqrt(h^2 + x^2).
По условию AD = 8, значит
4·h^2·x^2 / (h^2 + x^2) = 64,
откуда после упрощения получается
h^2 x^2 = 16 (x^2 + h^2).
- Найдём координаты ортоцентра O. Высота из B — ось Ox=0, высота из A перпендикулярна BC и проходит через A; пересечение даёт
O = (0, x^2 / h).
Тогда AO^2 = x^2 + (x^4 / h^2) = 25 (так как AO = 5).
- Введём обозначения X = x^2 и H = h^2. Из второго пункта имеем
H·X = 16 (X + H).
Из третьего пункта: X + X^2 / H = 25, т.е. H = X^2 / (25 - X).
Приравняем выражения для H:
16·X / (X - 16) = X^2 / (25 - X).
После сокращения и раскрытия скобок получаем
16(25 - X) = X(X - 16) => X^2 = 400 => X = 20 (положительный корень).
- Итак, x^2 = 20, x = sqrt(20) = 2·sqrt(5). Тогда AC = 2x = 4·sqrt(5).
Ответ: 4√5.