命題3
「円の中心を通る線分が中心を通らない弦を2等分するならば、それはまたそれを直角に切る。そして、それが直角に切るならば、それはまた2等分する。」
円ABCの中心を通る線分をCDとせよ。中心を通らない弦ABを点Fで2等分しなさい。
それはまたそれを直角に切ることをいう。
円ABCの中心Eを取り、EA、EBを結びなさい。
そのとき、AFはFBと等しく、FEは共通なので、2辺は2辺と等しく、底辺EAは底辺EBと等しいので、角AFEは角BFEと等しい。命題T.8
しかし、、直線が直線の上に立っていて接角が互いに等しくさせるとき、等しい角のそれぞれは直角である。それゆえ、角AFE、BFEのそれぞれは直角である。定義T.10
それゆえ、中心を通るCDが中心を通らないABを2等分するならば、それをまた直角に切る。
つぎに、CDがABを直角に切るとせよ。
それはまたそれを2等分する、つまりAFはFBと等しいことをいう。
同様な作図をして、EAはEBと等しいので、角EAFも角EBFと等しい。命題T.5
しかし、直角AFEは直角BFEと等しいので、EAF、EBFは2つの角が2つの角と等しく1辺が1辺と等しい、すなわち等しい角に対する辺EFを共有する2つの三角形である。それゆえ、残りの辺も残りの辺と等しい。命題T.26
それゆえ、AFはFBと等しい。
それゆえ、円の中心を通る線分が中心を通らない弦を2等分するならば、それはまたそれを直角に切る。そして、それが直角に切るならば、それはまた2等分する。
証明終了