Краткое пояснение: Доказываем, что высота прямоугольного треугольника, проведенная из прямого угла, является средним пропорциональным для отрезков, на которые она делит гипотенузу.
Доказательство:
- ∠ACB — вписанный угол, опирающийся на диаметр AB. Значит, ∠ACB = 90°.
- CD — высота, проведенная к гипотенузе AB в прямоугольном треугольнике ACB.
- Рассмотрим треугольники \(\triangle ADC\) и \(\triangle CDB\):
- ∠ADC = 90° и ∠CDB = 90° (CD — высота).
- ∠ACD = 90° - ∠A, и ∠BCD = 90° - ∠B.
Так как \(\triangle ABC\) - прямоугольный, то ∠A + ∠B = 90°, следовательно, ∠A = 90° - ∠B.
- Таким образом, ∠ACD = ∠B.
- Значит, \(\triangle ADC \sim \triangle CDB\) (по двум углам).
- Из подобия треугольников следует пропорция: \(\frac{AD}{CD} = \frac{CD}{DB}\).
- Отсюда: \[CD^2 = AD \cdot DB\] и \[CD = \sqrt{AD \cdot DB}\]
- Следовательно, CD является средним пропорциональным между AD и DB, что и требовалось доказать.