Теорема о свойстве касательной к окружности Формулировка: Касательная к окружности перпендикулярна радиусу, проведённому в точку касания. Доказательство Для доказательства воспользуемся методом от противного. 1. Исходные данные:
- Пусть дана окружность с центром в точке . Линия — касательная к окружности, касающаяся её в точке . — радиус, проведённый в точку касания.
2. Предположение от противного: Предположим, что радиус не перпендикулярен прямой . В таком случае из точки на прямую можно опустить перпендикуляр , который не совпадает с . 3. Анализ конструкции:
- Если , то в образовавшемся прямоугольном треугольнике отрезок является катетом, а — гипотенузой. Из свойств прямоугольного треугольника известно, что гипотенуза всегда больше катета: .
4. Противоречие:
- Так как , а равен радиусу окружности ( ), то точка должна находиться внутри окружности. Если одна точка прямой ( ) находится внутри окружности, то такая прямая является секущей, а не касательной (она пересекает окружность в двух точках). Это противоречит условию теоремы, согласно которому прямая является касательной и имеет с окружностью только одну общую точку .
5. Вывод: Наше предположение о том, что не перпендикулярен , было ложным. Следовательно, . Теорема доказана. Обратная теорема (Признак касательной) Если прямая проходит через конец радиуса, лежащий на окружности, и перпендикулярна этому радиусу, то она является касательной. Это свойство часто используется в задачах на построение и при вычислении углов в геометрии. Хотите, чтобы я разобрал решение типовой задачи, в которой применяется это свойство?