Свойство вписанного угла:
Доказательство (для случая, когда одна из сторон вписанного угла является диаметром):
Пусть ∠ABC — вписанный угол, и AC — диаметр окружности. O — центр окружности. Треугольник AOB является равнобедренным (OA = OB как радиусы). Следовательно, ∠OAB = ∠OBA.
Угол ∠AOC — центральный, он равен дуге AC. Угол ∠ABC — вписанный, опирается на дугу AC.
Угол ∠AOC является внешним углом для треугольника BOC. Следовательно, ∠AOC = ∠OBC + ∠OCB. Так как ∠OBC = ∠ABC и ∠OCB = ∠OAB, то ∠AOC = ∠ABC + ∠OAB.
Так как OA = OB, то ∠OAB = ∠ABC. Поэтому ∠AOC = ∠ABC + ∠ABC = 2 * ∠ABC.
Значит, \[ \angle ABC = \frac{1}{2} \angle AOC \]
Поскольку величина центрального угла равна величине дуги, то \[ \angle ABC = \frac{1}{2} \text{ дуги AC} \]
(Доказательство для общего случая, когда центр окружности не лежит на стороне угла, требует рассмотрения дополнительных построений и проведения через вершину угла диаметра).
Рассмотрим параллелограмм ABCD. Проведем высоту BH к стороне AD. Площадь параллелограмма можно представить как площадь прямоугольника, если "отрезать" прямоугольный треугольник ABH и "приставить" его к стороне CD, образуя прямоугольник HBCE. Построим высоту BH из вершины B на основание AD. Треугольник ABH — прямоугольный. Отрежем этот треугольник от параллелограмма. Затем перенесем его к стороне CD так, чтобы точка B совместилась с точкой C, а точка H с точкой, лежащей на продолжении CD. Получим прямоугольник HBCE. Площадь этого прямоугольника равна произведению его сторон HB и HE. Так как BH = CE (высоты), а HE = AD (так как HD + DA = HE и AD = BC, а в треугольнике ABH BH = CE, AH = DE), то площадь прямоугольника HBCE равна AD * BH. Поскольку площадь перенесенной фигуры равна площади исходной, то площадь параллелограмма ABCD равна произведению его основания AD на высоту BH. \[ S = AD \times BH \quad \text{или} \quad S = a \times h \]