Chứng minh OH vuông góc BC:
* Ta có:
* Tam giác ABC đều nội tiếp đường tròn (O) nên O là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
* OA = OB = OC (bán kính đường tròn)
* Tam giác OAB, OAC cân tại O
* Suy ra:
* OH là đường trung trực của BC (vì O cách đều B và C)
* Mà đường trung trực của một đoạn thẳng vuông góc với đoạn thẳng đó.
* Vậy OH vuông góc với BC.
Tính AB theo R:
* Gọi M là trung điểm của BC.
* Vì tam giác ABC đều nên OM vuông góc với BC và OM là đường cao, đường trung tuyến, đường phân giác của tam giác OBC.
* Tam giác OMB vuông tại M, áp dụng định lý Pytago:
* OB² = OM² + MB²
* R² = OM² + (AB/2)² (vì M là trung điểm BC)
* Vì tam giác OAB cân tại O nên OM cũng là đường trung trực của AB.
* AM = MB = AB/2
* Thay AM vào phương trình trên:
* R² = OM² + (AM)²
* R² = OM² + (AB/2)²
* Do đó, ta có hệ phương trình:
* R² = OM² + (AB/2)²
* OM = R * cos(30°) (vì góc BOM = 30° do tam giác OBC đều)
* Giải hệ phương trình trên, ta được:
* AB = R√3
Tính OH theo R:
* Từ hệ phương trình trên, ta đã tính được OM = R * cos(30°) = (R√3)/2
* Trong tam giác OMH vuông tại M, áp dụng định lý Pytago:
* OH² = OM² + MH²
* OH² = (R√3/2)² + (AB/2)²
* OH² = 3R²/4 + (R²/4)
* OH² = R²
* Vậy OH = R.