Задача 1
Условие (кратко)
Докажите, что если хорды окружности равноудалены от её центра, то они равны.
Решение
Дано: окружность с центром \(O\) радиуса \(r\), хорды \(AB\) и \(CD\), \(OH \perp AB\), \(OK \perp CD\), \(OH = OK\). Доказать: \(AB = CD\).
- Прямоугольные треугольники \(OAH\) и \(OCK\) равны по гипотенузе (\(OA = OC = r\)) и катету (\(OH = OK\)), поэтому \(AH = CK\).
- В равнобедренном треугольнике \(AOB\) высота \(OH\) — также медиана, значит, \(AB = 2AH\). Так же \(CD = 2CK\).
- Следовательно, \(AB = CD\).
- Если расстояния равны нулю, обе хорды проходят через центр — это диаметры, и они равны.
Ответ
Утверждение доказано — хорды равны.
Почему так
Равенство прямоугольных треугольников по гипотенузе и катету даёт равные половины хорд.
Подробнее — в теме «Диаметры и хорды окружности».