, где НК - высота, проведенная к стороне ВС. НК можно найти как гипотенузу прямоугольного треугольника НОК, где ОК - половина стороны СD.
.
, где НN - высота, проведенная к стороне СD.


Проверим, лежит ли точка А(5,-3) на какой-либо заданной высоте. Подставим координаты этой точки в уравнения высот. Если равенство получим верное, то точка лежит на прямой.

Точка А(5,-3) не лежит ни на одной высоте. Для определённости, пусть высота BN имеет уравнение 2х-у-1=0, а высота СМ: 13х+4у-7=0.
BN⊥AC ⇒ направляющий вектор для АС равен нормальному вектору для BN:
.
Точка А(5,-3)∈АС и уравнение АС имеет вид:

CM⊥AB ⇒ направляющий вектор для АВ равен нормальному вектору для CМ:
.
Точка А(5,-3)∈АВ и уравнение АВ имеет вид:

Координаты точки В найдём как точку пересечения АВ и BN, а координаты точки С найдём как точку пересечения АС и CM .

Примем АВ=а=CD; BC=b
1) AC=AB+BC=a+b
BD=CD+BC=a+b ⇒ AC=BD
2) Задача обратна первой. Здесь из равных отрезков вычитается один и тот же отрезок.
АС=BD
АВ=АС-ВС
CD=BD-BC
⇒ AB=CD