Пусть дана окружность с центром в точке O и радиусом r, а также прямая l, расстояние от центра окружности до которой также равно r.
Для доказательства того, что прямая l является касательной к окружности, построим радиус, проведенный к точке касания точки касания M.
Поскольку расстояние от центра окружности O до прямой l равно радиусу r, то от точки O до прямой l можно провести перпендикуляр OP, где P - точка пересечения l и OP.
Посмотрим теперь на треугольник OMP. Он является прямоугольным со сторонами r, r и гипотенузой OP.
По теореме Пифагора для прямоугольного треугольника: OP^2 = OM^2 + MP^2.
Так как OM=r (так как это радиус окружности) и MP=r (так как отрезок MP является радиусом окружности), то получаем: OP^2 = r^2 + r^2 OP^2 = 2r^2.
Значит, OP = r√2.
Таким образом, мы убедились, что от центра O до точки касания касательной прямой l проведен радиус окружности. Следовательно, прямая l является касательной к данной окружности в точке M.