Вписанный угол опирающийся на диаметр окружности прямой да или нет

Да, вписанный угол на диаметр всегда прямой! Разбираем это крутое правило геометрии без скучной воды.

Одним из самых элегантных и практически важных результатов планиметрии является утверждение о вписанном угле‚ «смотрящем» на диаметр окружности․
Краткий ответ на вопрос из заголовка – да‚ такой угол всегда прямой и равен 90°․ Ниже мы подробно разберём‚ почему это так‚ как это доказывается и где применяется․

Что такое вписанный угол?

Вписанным углом называют угол‚ вершина которого лежит на окружности‚ а стороны пересекают эту окружность‚ «опираясь» на дугу между точками пересечения․

  • Вершина – точка на самой окружности․
  • Стороны – хорды‚ соединяющие вершину с двумя другими точками на окружности․
  • Опираемая дуга – часть окружности‚ заключённая между концами этих хорд․

Формулировка ключевой теоремы

Теорема (теорема Фалеса):
Любой вписанный угол‚ опирающийся на диаметр окружности‚ является прямым и равен 90°․

Доказательство за 3 шага

  1. Построение․
    Пусть AB – диаметр окружности с центром O‚ а точка C – произвольная точка на окружности‚ отличная от A и B․
    Тогда ∠ACB – вписанный угол‚ опирающийся на диаметр AB․
  2. Центральный угол․
    Рассмотрим центральный угол ∠AOB․ Так как AB – диаметр‚ то дуга AB равна полуокружности‚ то есть 180°․
    Следовательно‚ ∠AOB = 180°․
  3. Свойство вписанного угла․
    По общему свойству вписанных углов‚ вписанный угол равен половине центрального угла‚ опирающегося на ту же дугу․
    Значит‚ ∠ACB = ½ · ∠AOB = ½ · 180° = 90°․ Что и требовалось доказать․

Иллюстрация

Ниже схематическое изображение окружности с диаметром AB и произвольной точкой C․ Угол ∠ACB всегда будет прямым․

  • A B C 90°

    Практические следствия и применение

    • Прямоугольный треугольник: вершины любого прямоугольного треугольника можно поместить на окружности так‚ что гипотенуза станет диаметром․
    • Геометрические построения: применяется для отыскания центра окружности по двум точкам и прямому углу․
    • Инженерия и черчение: используется в задачах на построение прямых углов с помощью циркуля и линейки․
    • Задачи ЕГЭ и ОГЭ: часто встречается в качестве ключевого элемента доказательства или вычисления․

    Вписанный угол‚ опирающийся на диаметр окружности‚ обязательно равен 90°․ Это утверждение – одно из наиболее известных следствий теоремы Фалеса‚
    которое широко используется в школьной и высшей геометрии‚ инженерных расчётах и олимпиадных задачах․