Определение.
Окружность называется вписанной в угол, если она касается сторон угла.
Утверждение
Центр окружности, вписанной в угол, лежит на биссектрисе этого угла.
Дано:
окружность (O; R) вписана в угол ABC, O∈BD
Доказать: BD — биссектриса ∠ABD
Доказательство:
Проведём из точки O радиусы OF и OP в точки касания.OF=OP=R
(по свойству касательной), сторона BO — общая.
Значит, прямоугольные треугольники BOF и BOP равны (по катету и гипотенузе).
Из равенства треугольников следует равенство соответствующих углов: ∠FBO=∠PBO.
Следовательно, BO — биссектриса угла ABC.
Что и требовалось доказать.
2-й способ
OF=OP (как радиусы). Значит, точка O равноудалена от сторон угла ABC. А так как любая точка внутри неразвёрнутого угла, равноудалённая от сторон этого угла, лежит на его биссектрисе, то BO — биссектриса угла ABC.