Дано:
- Прямая AB проходит через центр O окружности.
- OC — радиус окружности.
- ∠BAC = 30°.
- ∠ABC = 30°.
Доказать: Прямая AC — касательная к данной окружности.
Доказательство:
- В треугольнике BOC:
OB и OC — радиусы окружности, следовательно, OB = OC.
Треугольник BOC — равнобедренный.
∠OBC = 30° (дано).
∠OCB = ∠OBC = 30° (как углы при основании равнобедренного треугольника). - Угол AOC:
∠AOC — внешний угол треугольника BOC.
∠AOC = ∠OBC + ∠OCB = 30° + 30° = 60°. - В треугольнике AOC:
∠AOC = 60°.
∠BAC = 30° (дано).
Сумма углов в треугольнике AOC: ∠AOC + ∠BAC + ∠ACO = 180°.
60° + 30° + ∠ACO = 180°.
90° + ∠ACO = 180°.
∠ACO = 180° - 90° = 90°. - Вывод:
Так как ∠ACO = 90°, то есть радиус OC перпендикулярен прямой AC в точке C, то прямая AC является касательной к окружности.
Что и требовалось доказать.