Для решения этой задачи нам потребуется знание геометрии окружности и свойств вписанных углов.
- Понимание условия: Дана окружность с центром O. Точки A и B лежат на окружности, угол AOB - прямой (90 градусов). BC - диаметр окружности. Нужно доказать, что хорды AB и AC равны.
- Визуализация: Представим себе окружность с центром O. Проведем радиусы OA и OB, образующие прямой угол. BC - диаметр, значит, точка O лежит на отрезке BC.
- Анализ углов: Так как BC - диаметр, угол BAC - вписанный угол, опирающийся на диаметр. Следовательно, угол BAC - прямой (90 градусов).
- Рассмотрим треугольник ABC: Мы знаем, что угол BAC = 90 градусов. Значит, треугольник ABC - прямоугольный.
- Применим теорему Пифагора:
В прямоугольном треугольнике ABC:
$$AB^2 + AC^2 = BC^2$$
- Выразим BC через радиус:
Так как BC - диаметр, то BC = 2 * R, где R - радиус окружности.
- Рассмотрим треугольник AOB:
Треугольник AOB - прямоугольный (угол AOB = 90 градусов), и OA = OB = R (радиусы окружности). По теореме Пифагора:
$$AB^2 = OA^2 + OB^2 = R^2 + R^2 = 2R^2$$
- Подставим AB^2 в уравнение из пункта 5:
$$2R^2 + AC^2 = (2R)^2$$
$$2R^2 + AC^2 = 4R^2$$
$$AC^2 = 4R^2 - 2R^2 = 2R^2$$
$$AC = \sqrt{2R^2} = R\sqrt{2}$$
- Сравнение AB и AC:
Мы нашли, что
$$AB^2 = 2R^2$$ и $$AC^2 = 2R^2$$,
значит,
$$AB = \sqrt{2R^2} = R\sqrt{2}$$ и $$AC = R\sqrt{2}$$.
- Вывод:
Так как AB = $$R\sqrt{2}$$ и AC = $$R\sqrt{2}$$, то AB = AC.
Что и требовалось доказать: хорды AB и AC равны.