Кратко: обозначим биссектрисы углов \(AOB\) и \(BOC\) через \(OM\) и \(ON\). Тогда
\[
\angle AOC=180^\circ,
\]
значит \(OA\) и \(OC\) — противоположные лучи, поэтому \(A,O,C\) лежат на одной прямой.
Доказательство по шагам:
\(OM\) — биссектриса \(\angle AOB\), поэтому
\[ \angle AOM=\angle MOB. \]\(ON\) — биссектриса \(\angle BOC\), поэтому
\[ \angle BON=\angle NOC. \]По условию биссектрисы перпендикулярны: \[ \angle MON=90^\circ. \] Общая сторона \(OB\) проходит внутри этого угла, поэтому \[ \angle MOB+\angle BON=90^\circ. \]
Теперь найдём весь угол \(AOC\): \[ \angle AOC=\angle AOM+\angle MOB+\angle BON+\angle NOC. \] Заменяем \(\angle AOM\) на \(\angle MOB\), а \(\angle NOC\) на \(\angle BON\): \[ \angle AOC=2\angle MOB+2\angle BON =2(\angle MOB+\angle BON). \] Так как сумма в скобках равна \(90^\circ\), \[ \angle AOC=2\cdot90^\circ=180^\circ. \]
Развёрнутый угол означает, что лучи \(OA\) и \(OC\) образуют прямую. Следовательно, точки \(A,O,C\) лежат на одной прямой.
Главная идея: каждый из углов \(AOB\) и \(BOC\) в два раза больше своей части, прилежащей к \(OB\). Их «половинки» в сумме дают \(90^\circ\), а полные углы — \(180^\circ\).
