Номер 341, страница 103 - гдз по геометрии 7-9 класс учебник Атанасян, Бутузов

Глава 5. Геометрические места точек. Симметричные фигуры. Параграф 2. Окружность. Касательная к окружности. 43. Вписанная и описанная окружности треугольника - номер 341, страница 103.

Условие.

341 Докажите, что равные хорды окружности равноудалены от её центра.

Решение 1.

Решение 10.

Решение 11.

Пусть в окружности с центром в точке $O$ проведены две равные хорды $AB$ и $CD$, то есть $AB = CD$. Необходимо доказать, что эти хорды находятся на одинаковом расстоянии от центра окружности.

Расстоянием от точки до прямой является длина перпендикуляра, опущенного из этой точки на прямую. Проведем из центра $O$ перпендикуляры $OH$ и $OK$ к хордам $AB$ и $CD$ соответственно. Таким образом, по построению $OH \perp AB$ и $OK \perp CD$. Нам нужно доказать, что длины этих перпендикуляров равны, то есть $OH = OK$.

Соединим центр окружности $O$ с точками $A$ и $C$, получив отрезки $OA$ и $OC$. Эти отрезки являются радиусами окружности, поэтому $OA = OC$.

Рассмотрим прямоугольные треугольники $\triangle OHA$ и $\triangle OKC$. Они являются прямоугольными, так как $OH$ и $OK$ — перпендикуляры.

По свойству окружности, перпендикуляр, проведенный из центра к хорде, делит эту хорду пополам. Следовательно:
- Точка $H$ является серединой хорды $AB$, поэтому $AH = \frac{1}{2}AB$.
- Точка $K$ является серединой хорды $CD$, поэтому $CK = \frac{1}{2}CD$.

Так как по условию $AB = CD$, то и их половины равны: $AH = CK$.

Теперь сравним прямоугольные треугольники $\triangle OHA$ и $\triangle OKC$:
1. Гипотенуза $OA$ равна гипотенузе $OC$ (как радиусы одной окружности).
2. Катет $AH$ равен катету $CK$ (как половины равных хорд).

Следовательно, прямоугольные треугольники $\triangle OHA$ и $\triangle OKC$ равны по гипотенузе и катету. Из равенства треугольников следует равенство их соответствующих сторон, а именно катетов $OH$ и $OK$:

$OH = OK$

Поскольку $OH$ и $OK$ представляют собой расстояния от центра окружности до хорд $AB$ и $CD$, мы доказали, что эти расстояния равны.

Ответ: Равные хорды окружности равноудалены от её центра, что и требовалось доказать.