Теорема о числе точек пересечения окружности и прямой
Рассмотрим случай пересекающихся окружности и прямой.
Если прямая проходит через центр окружности, то наше утверждение вполне очевидно. На прямой имеется ровно две точки, удаленные от данной точки этой прямой на определенное расстояние.
Рассмотрим теперь общий случай. Пусть окружность с центром О пересекается с прямой а в точке А. Опустим из О перпендикуляр b на прямую а. Если A1 — еще одна точка пересечения прямой а с окружностью, то треугольник AOA1 является равнобедренным с основанием AA1. По свойству равнобедренных треугольников перпендикуляр b делит отрезок AA1 пополам, или, иначе, A1 симметрична А относительно b. Это означает, что, помимо точки A, прямая а может пересечься с окружностью не более чем еще в одной точке.