Коротко: треугольник, образованный вершинами A и B (концами диаметра) и любой точкой C на окружности, является прямоугольным (прямой угол в точке C).
Пошаговое решение и объяснение
Пусть на окружности выбран диаметр AB. Точка C — любая точка на окружности, не совпадающая с A или B.
Соединим точки A–C и B–C. Получится треугольник ABC.
По теореме Фалеса (теореме об inscribed угле): угол ∠ACB, который рассечён дугой AB, равен половине меры дуги AB. Дуга AB — это полукруг, то есть 180°. Значит, ∠ACB = 1/2 × 180° = 90°.
Итог: треугольник ABC прямоугольный, прямой угол в точке C.
Дополнительные пояснения (для понимания)
- Любая окружность и любая пара концов диаметра образуют с любым третьим пунктом на окружности прямоугольный треугольник.
- Геометрически: угол в точке C опирается на отрезок AB, который является диаметром, поэтому угол равен 90°.
- Альтернативное доказательство можно привести через координаты: если окружность имеет центр O(0,0) и радиус R, то A(−R,0), B(R,0), а C(x,y) с x^2+y^2=R^2. Тогда векторы CA и CB перпендикулярны, их скалярное произведение равно нулю, следовательно угол между ними равен 90°.
Если хочешь, могу привести более формальное доказательство или варианты рисунка/практические примеры на других диаметрах.