Решение:
Задача на тему «Окружность».
Дано: Окружность с центром О. Точки А, В на окружности. \(\angle AOB = 90°\). ВС — диаметр.
Доказать: AB = AC.
Доказательство:
- Так как \(\angle AOB = 90°\), то дуга АВ составляет \(90°\) от всей окружности.
- Так как ВС — диаметр, то дуга ВАС является полуокружностью и равна \(180°\).
- Угол АОВ является центральным, опирающимся на дугу АВ.
- Угол АСВ является вписанным углом, опирающимся на диаметр ВС. Вписанный угол, опирающийся на диаметр, равен \(90°\). Следовательно, \(\angle ACB = 90°\).
- Рассмотрим \(\triangle ABC\). \(\angle BAC\) опирается на дугу ВС, которая равна \(180°\). Значит, \(\angle BAC = 180°/2 = 90°\).
- \(\angle ABC\) опирается на дугу АС. \(\angle AOC = \angle AOB + \angle BOC\). Так как \(\angle AOB = 90°\) и \(\angle BOC = 180°\) (развернутый угол), то \(\angle AOC = 270°\). Это неверно.
- Переформулируем. \(\angle AOB = 90°\) — центральный угол, опирается на дугу АВ.
- \(\angle ACB\) — вписанный угол, опирающийся на ту же дугу АВ. Следовательно, \(\angle ACB = \frac{1}{2} \angle AOB = \frac{1}{2} \cdot 90° = 45°\).
- Так как ВС — диаметр, то \(\angle BAC\) — вписанный угол, опирающийся на полуокружность, следовательно, \(\angle BAC = 90°\).
- Рассмотрим \(\triangle ABC\). Сумма углов треугольника равна \(180°\). \(\angle ABC + \angle BCA + \angle BAC = 180°\). \(\angle ABC + 45° + 90° = 180°\). \(\angle ABC = 180° - 90° - 45° = 45°\).
- Так как \(\angle ABC = \angle ACB = 45°\), то \(\triangle ABC\) — равнобедренный треугольник с основанием ВС.
- Следовательно, стороны, противолежащие равным углам, равны: AB = AC.
Что и требовалось доказать.