logo

Okrąg opisany na czworokącie

Twierdzenie 1

Na czworokącie można opisać okrąg wtedy i tylko wtedy, gdy symetralne wszystkich boków tego czworokąta przecinają się w jednym punkcie.

Twierdzenie 2

Na czworokącie da się opisać okrąg wtedy i tylko wtedy, gdy sumy miar jego przeciwległych kątów są równe 180180^\circ .

Twierdzenie 3

Jeżeli na czworokącie o bokach długości a,b,c,da,b,c,d i przekątnych długości ee i ff da się opisać okrąg, to

ac+bd=efac+bd=ef
Przykład 1
Twierdzenie 4

Na czworokącie ABCDABCD można opisać okrąg wtedy i tylko wtedy, gdy przekątne ACAC i BDBD tworzą z bokami odpowiednio BCBC i ADAD (lub ADAD i BCBC) kąty tej samej miary, tj. ADB=ACB|\measuredangle ADB|=|\measuredangle ACB| (lub CAD=CBD|\measuredangle CAD|=|\measuredangle CBD|)

Twierdzenie 5

Pole czworokąta o bokach długości a,b,c,da,b,c,d na którym da się opisać okrąg wyraża się wzorem:

P=(pa)(pb)(pc)(pd)P=\sqrt{(p-a)(p-b)(p-c)(p-d)}

gdzie

p=a+b+c+d2\displaystyle p= \frac{a+b+c+d}{2}

Jeżeli dodatkowo w ten czworokąt da się wpisać okrąg, to

P=abcdP=\sqrt{abcd}
Uwaga 1

Druga część Twierdzenia wynika z faktu, że jeżeli w czworokąt da się wpisać okrąg, to

a+c=b+da+c=b+d

Dodatkowo, powyższe Twierdzenie jest szczególnym przypadkiem Twierdzenia Bretschneidera

Przykład 2

Promień okręgu opisanego na kwadracie o boku długości aa jest równy a22 \frac{a\sqrt{2}}{2}

Twierdzenie 6

Środkiem okręgu opisanego na kwadracie jest punkt przecięcia się przekątnych tego kwadratu. Dodatkowo, promień okręgu jest równy połowie długości przekątnej kwadratu.

Twierdzenie 7

Na trapezie można opisać okrąg wtedy i tylko wtedy, gdy jest to trapez równoramienny.