Дано:
- Прямая АВ проходит через центр О окружности.
- Радиус окружности ОС.
- ∠BAC = ∠ABC = 30°.
Доказать:
- Прямая АС — касательная к данной окружности.
Доказательство:
- Рассмотрим треугольник ВОС:
- OB = OC (так как это радиусы окружности).
- Следовательно, треугольник ВОС — равнобедренный.
- Углы при основании равнобедренного треугольника равны: ∠OCB = ∠OBC = 30°.
- Найдем внешний угол ∠AOC:
- ∠AOC является внешним углом треугольника ВОС.
- Внешний угол равен сумме двух других углов треугольника: ∠AOC = ∠OBC + ∠OCB = 30° + 30° = 60°.
- Рассмотрим треугольник АОС:
- Сумма углов в треугольнике равна 180°.
- ∠A + ∠ACO + ∠AOC = 180°.
- Мы знаем: ∠A = ∠BAC = 30° и ∠AOC = 60°.
- Найдем ∠ACO: ∠ACO = 180° - (∠A + ∠AOC) = 180° - (30° + 60°) = 180° - 90° = 90°.
- Вывод:
- Угол ∠ACO равен 90°. Это означает, что прямая АС перпендикулярна радиусу ОС в точке касания С.
- По определению касательной, если прямая перпендикулярна радиусу окружности в точке, лежащей на окружности, то эта прямая является касательной.
Следовательно, прямая АС — касательная к данной окружности.
Что и требовалось доказать.