Ответ:
Решение:
Пусть дан радиус OK окружности с центром O. Точка M — середина радиуса OK, то есть OM = MK. Хорда AB проходит через точку M и перпендикулярна радиусу OK (AB ⊥ OK).
ОШИБКА: В условии сказано, что хорда AB перпендикулярна РАДИУСУ, а не диаметру. Обычно радиус проводится из центра до точки на окружности. Здесь, вероятно, имеется в виду, что хорда AB перпендикулярна радиусу, проведенному к одной из ее точек, или к какой-то точке на радиусе.
Уточнение условия: Предположим, что радиус OK проведен из центра O к какой-то точке K на окружности, и хорда AB проходит через середину этого радиуса (точку M, где OM = MK) и перпендикулярна OK.
В этом случае, OK = R (радиус окружности).
Так как M — середина OK, то OM = \( \frac{1}{2}R \).
Рассмотрим треугольник ΔOAB. OM является высотой, проведенной из O к AB, и также медианой, так как M — середина AB (по свойству перпендикуляра из центра к хорде).
Рассмотрим прямоугольный треугольник ΔOMA (так как AB ⊥ OK, то ∠OMA = 90°).
В ΔOMA:
- Гипотенуза OA = R (радиус окружности).
- Катет OM = \( \frac{1}{2}R \) (по условию).
Найдем катет AM по теореме Пифагора:
\( OA^2 = OM^2 + AM^2 \)
\( R^2 = (\frac{1}{2}R)^2 + AM^2 \)
\( R^2 = \frac{1}{4}R^2 + AM^2 \)
\( AM^2 = R^2 - \frac{1}{4}R^2 = \frac{3}{4}R^2 \)
\( AM = \frac{\sqrt{3}}{2}R \)
Теперь найдем угол ∠AOM в прямоугольном треугольнике ΔOMA:
\( \text{sin}(\breve{AOM}) = \frac{AM}{OA} = \frac{\frac{\sqrt{3}}{2}R}{R} = \frac{\sqrt{3}}{2} \)
Значит, \( \breve{AOM} = 60° \).
Аналогично, в прямоугольном треугольнике ΔOMB, \( \breve{BOM} = 60° \).
Центральный угол ∠AOB равен сумме углов ∠AOM и ∠BOM:
\( \breve{AOB} = \breve{AOM} + \breve{BOM} = 60° + 60° = 120° \).
Доказано.
