Доказательство can быть выполнено с использованием теоремы о пересечении хорд и выделении прямоугольного треугольника.
Рассмотрим окружность с центром O и диаметром AB. Пусть C — точка на окружности, из которой проведён перпендикуляр CD к диаметру AB, который пересекает AB в точке D.
Согласно свойствам окружности, угол ACB является прямым (так как угол, заключенный между диаметром и любой хордой, проведенной из конечной точки диаметра, равен 90 градусам).
Теперь рассмотрим треугольник ACD. Мы применим теорему Пифагора:
\[ AC^2 = AD^2 + CD^2 \]
И аналогично в треугольнике BCD:
\[ BC^2 = BD^2 + CD^2 \]
Теперь выразим \(CD^2\) из обеих уравнений:
Из первого уравнения: \[ CD^2 = AC^2 - AD^2 \]
Из второго уравнения: \[ CD^2 = BC^2 - BD^2 \]
Так как CD^2 в обоих случаях одинаково, мы можем приравнять правые части:
\[ AC^2 - AD^2 = BC^2 - BD^2 \]
Теперь заметим, что AC = OA + OC и BC = OB + OC, где OA и OB — радиусы окружности. В нашем случае, AC = r и BC = r (так как C лежит на окружности). Следовательно:
\[ r^2 - AD^2 = r^2 - BD^2 \]
Теперь убираем r²:
\[ -AD^2 = -BD^2 \]
В результате имеем:
\[ AD^2 = BD^2 \]
Это может быть изначально в задании представлено через произведение:
\[ CD^2 = AD \cdot BD \]
Таким образом, мы доказали, что квадрат длины перпендикуляра к диаметру (CD²) равен произведению отрезков, на которые делит данный перпендикуляр (AD и BD).