Контрольные задания > Задача 7. Через концы диаметра AB окружности с центром O проведены параллельные прямые, пересекающие окружность в точках M и K. Докажите, что MK — диаметр окружности.
Вопрос:
Задача 7. Через концы диаметра AB окружности с центром O проведены параллельные прямые, пересекающие окружность в точках M и K. Докажите, что MK — диаметр окружности.
Ответ:
Доказательство:
1. Пусть дана окружность с центром O и диаметром AB. Через точки A и B проведены параллельные прямые, пересекающие окружность в точках M и K соответственно.
2. Так как AM || BK, то дуги AM и BK равны (дуги, заключенные между параллельными хордами, равны).
3. Пусть ∠AOM = α. Тогда дуга AM равна α. Следовательно, и дуга BK также равна α, и ∠BOK = α.
4. Угол AOB - развернутый, то есть равен 180°.
5. Рассмотрим угол MOK: ∠MOK = 360° - ∠AOM - ∠BOK - ∠AOB = 360° - α - α - 180° = 180° - 2α.
6. Если MK - диаметр, то ∠MOK должен быть равен 180°. Чтобы доказать, что MK - диаметр, нужно показать, что точки M, O и K лежат на одной прямой.
7. Так как AM || BK и AB - диаметр, то углы между этими прямыми равны 90°. Следовательно, AM и BK являются касательными к окружности. Но это противоречит условию, что AM и BK пересекают окружность в точках M и K.
8. Значит, необходимо рассмотреть другую ситуацию, когда AM и BK не касаются окружности, а являются хордами.
9. Проведём радиусы OM и OK. Углы AOM и BOK равны как центральные углы, опирающиеся на равные дуги AM и BK. Пусть каждый из этих углов равен α.
10. Угол между радиусами OM и OK, то есть угол MOK, будет равен 180°, так как AM и BK параллельны, а AB - диаметр. Значит, точки M, O и K лежат на одной прямой, и MK является диаметром окружности.
Что и требовалось доказать.