Верно ли то, что точка, равноудаленная от катетов, лежит на высоте, проведенной из вершины прямого угла? Если да, то почему.

Если точки равноудалены от данной прямой, то любые две из них (А и В) могут быть по разные стороны от данной прямой, и поэтому они не лежат на прямой, параллельной данной. Любая другая с ними точка С не лежит на прямой этих двух точек (А и В). В противном случае, эти три точки не были бы равноудалёнными от прямой (При построении получаются три прямоугольных треугольника с одинаковым острым углом. Два из них равны, а третий не равен двум другим. Катеты трёх треугольников - это расстояния от точек до прямой, и они получаются неодинаковыми.

Если же известно, что все точки, равноудалённые от данной прямой, лежат по одну сторону от неё, то они все лежат на одной прямой, параллельной данной. И никакая точка, не равноудалённая от данной прямой, не будет лежать на одной прямой с данными точками. Это легко доказать. Выбираем две любые точки из данных. Опускаем перпендикуляры от них на данную прямую. Они параллельны между собой, т. к. перпендикулярны одной и той же прямой. Они равны по условию. Значит получается параллелограмм. Он содержит прямой угол, т. е. это - прямоугольник. В нём противолежащие стороны параллельны. Значит, прямая, проходящая через две данные точки, параллельна данной. Далее проводим через одну из этих точек и через любую третью из данных прямую. По предыдущему, она параллельна данной прямой. Она также совпадает с ранее построенной прямой (если бы это было не так, то через одну и ту же точку проходили бы две различные прямые, параллельные одной и той же прямой, что невозможно по пятому постулату Евклида. Если взять любую неравноудалённую точку, то проводя через неё и одну из данных точек прямую, а затем через каждую из этих точек - перпендикуляры к данной прямой, то в предположении, что неравноудалённая точка будет лежать на той же прямой (которая параллельна данной), мы получили бы прямоугольник (две стороны параллельны по предположению, две стороны - как перпендикуляры к одной и той же прямой, есть прямой угол). В нём противолежащие стороны (перпендикуляры) должны быть равны, а на самом деле они не равны, т. к. точки не равноудалены. Противоречие. Значит неравноудалённая точка не лежит с равноудалёнными на одной прямой.