Задача 1
Докажите, что если AB — диаметр окружности и C — внешняя точка относительно этой окружности, не лежащая на прямой AB, то угол ACB острый.
Решение
Дано: окружность с центром \(O\) радиуса \(r\), \(AB\) — диаметр, \(OC > r\), \(C\) не лежит на прямой \(AB\). Доказать: \(\angle ACB < 90^\circ\).
- \(CO\) — медиана треугольника \(ACB\), \(OA = OB = r < OC\).
- В треугольнике \(AOC\) сторона \(OC\) больше стороны \(OA\), поэтому против неё лежит больший угол: \(\angle CAO > \angle ACO\).
- Так же в треугольнике \(BOC\): \(\angle CBO > \angle BCO\).
- Точка \(O\) лежит на стороне \(AB\), поэтому \(\angle ACB = \angle ACO + \angle BCO < \angle A + \angle B = 180^\circ - \angle ACB\).
- Отсюда \(2\angle ACB < 180^\circ\), то есть \(\angle ACB < 90^\circ\).
Ответ
Медиана CO длиннее половины AB, поэтому угол C меньше суммы углов A и B — значит, меньше 90°.
Подробнее — в теме «Диаметры и хорды окружности».