около выпуклого четырехугольника можно описать окружность
Около четырехугольника можно описать окружность если
Здравствуйте!
Около четырехугольника можно описать окружность если ЧТО??
Помогите ответить на вопрос, пожалуйста!!
Спасибо!
Вписанный в окружность четырехугольник – это четырехугольник, все вершины которого лежат на этой окружности. В этом случае окружность называют описанной вокруг четырехугольника.
Если взять произвольный четырехугольник, то вокруг него не всегда можно описать окружность, а лишь при выполнении определенных свойств.
Около четырехугольника можно описать окружность, если сумма его противолежащих углов будет равна 180 градусов. 
То есть для данного рисунка можно записать, что:
Угол BAD + угол BCD = 180 градусов.
Среди четырехугольников, относящихся к параллелограммам, окружность можно описать лишь вокруг квадрата и прямоугольника.
Вокруг трапеции может быть описана окружность только в том случае, если эта трапеция является равнобокой (равнобедренной).
Рассмотрим пример использования данного свойства.
Задача.
Известны два угла четырехугольника, вписанного в окружность, которые равны 82 градуса и 58 градусов. Найти размер большего из неизвестных углов.
Решение.
Воспользуемся свойством вписанных четырехугольников в окружность и найдем угол, который лежит против угла, равного 82 градусам:
180 – 82 = 98 градусов.
Найдем угол, противолежащий углу 58 градусов:
180 – 58 = 122 градуса.
Около четырехугольника можно описать окружность
Теорема (свойство вписанного четырёхугольника)
Сумма противолежащих углов вписанного четырёхугольника равна 180°.
Дано: ABCD вписан в окр. (O; R)
∠A — вписанный угол, опирающийся на дугу BCD.
∠C — вписанный угол, опирающийся на дугу DAB.
Так как вписанный угол равен половине дуги, на которую он опирается, то
Что и требовалось доказать.
Теорема (признак вписанного четырёхугольника)
Около четырёхугольника можно описать окружность, если сумма его противолежащих углов равна 180°.
Дано: ABCD — четырёхугольник,
Доказать: ABCD можно вписать в окружность
Опишем окружность около треугольника ABC и докажем, что точка D лежит на этой окружности.
Доказательство будем вести методом от противного.
Предположим, что точка D не лежит на описанной около треугольника ABD окружности. Тогда D лежит либо внутри этой окружности, либо вне её.
Пусть точка D лежит внутри окружности и луч AD пересекает окружность в точке E.
В этом случае четырёхугольник ABCE — вписанный, и сумма его противолежащих углов равна 180°: ∠B+∠E=180°.
По условию, ∠B+∠D=180°. Отсюда следует, что ∠D=∠E.
Но угол D — внешний угол треугольника DCE при вершине D.
Так как внешний угол треугольника равен сумме двух внутренних не смежных с ним углов, то
∠ADC=∠DEC+∠DCE, то есть угол D не может быть равным углу E. Пришли к противоречию. А значит, точка D не может лежать внутри окружности, описанной около треугольника ABC.
Предположим, что точка D лежит вне описанной около треугольника ABC окружности.
Луч AD пересекает окружность в точке E.
Тогда ABCE — вписанный четырёхугольник и ∠B+∠E=180°.
По условию, ∠B+∠D=180°. Получаем, что ∠D=∠E.
Но угол E — внешний угол треугольника ECD при вершине E. А значит,
∠AEC=∠EDC+∠DCE, то есть углы D и E не могут быть равными. Противоречие получили потому, что предположили, что точка D лежит вне окружности.
Так как точка D не может лежать внутри либо вне описанной около треугольника ABC окружности, то D лежит на этой окружности. Это значит, что около четырёхугольника ABCD можно описать окружность.
Что и требовалось доказать.
На основании свойства и признака вписанного четырёхугольника сформулируем необходимое и достаточное условие вписанного четырёхугольника.
Теорема (Необходимое и достаточное условие вписанного четырёхугольника)
Около четырёхугольника можно описать окружность тогда и только тогда, когда сумма уго противолежащих углов равна 180°.
Четырехугольники, вписанные в окружность. Теорема Птолемея
Вписанные четырёхугольники и их свойства
Теорема 1 доказана.
Случай, когда точка D оказывается лежащей вне круга, рассматривается аналогично.
Теорема 2 доказана.
Перечисленные в следующей таблице свойства вписанных четырёхугольников непосредственно вытекают из теорем 1 и 2.
| Фигура | Рисунок | Свойство | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Окружность, описанная около параллелограмма |  | Окружность можно описать около параллелограмма тогда и только тогда, когда параллелограмм является прямоугольником. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Окружность, описанная около ромба |  | Окружность можно описать около ромба тогда и только тогда, когда ромб является квадратом. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Окружность, описанная около трапеции |  | Окружность можно описать около трапеции тогда и только тогда, когда трапеция является равнобедренной трапецией. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Окружность, описанная около дельтоида |  | Окружность можно описать около дельтоида тогда и только тогда, когда дельтоид состоит из двух одинаковых прямоугольных треугольников. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Произвольный вписанный четырёхугольник |  | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Окружность, описанная около параллелограмма | |||||||||||||||||||||||
| Окружность можно описать около параллелограмма тогда и только тогда, когда параллелограмм является прямоугольником. | ||||||||||||||||||||||
| Окружность, описанная около ромба | |||||||||||||||||||||||
| Окружность можно описать около ромба тогда и только тогда, когда ромб является квадратом. | ||||||||||||||||||||||
| Окружность, описанная около трапеции | |||||||||||||||||||||||
| Окружность можно описать около трапеции тогда и только тогда, когда трапеция является равнобедренной трапецией. | ||||||||||||||||||||||
| Окружность, описанная около дельтоида | |||||||||||||||||||||||
| Окружность можно описать около дельтоида тогда и только тогда, когда дельтоид состоит из двух одинаковых прямоугольных треугольников. | ||||||||||||||||||||||
| Произвольный вписанный четырёхугольник | |||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||
| Окружность, описанная около ромба | |||||||||||||||||||||||
Окружность можно описать около ромба тогда и только тогда, когда ромб является квадратом. | |||||||||||||||||||||||
| Окружность, описанная около трапеции | |||||||||||||||||||||||
Окружность можно описать около трапеции тогда и только тогда, когда трапеция является равнобедренной трапецией. | |||||||||||||||||||||||
| Окружность, описанная около дельтоида | |||||||||||||||||||||||
Окружность можно описать около дельтоида тогда и только тогда, когда дельтоид состоит из двух одинаковых прямоугольных треугольников. | |||||||||||||||||||||||
| Произвольный вписанный четырёхугольник | |||||||||||||||||||||||
Площадь произвольного вписанного четырёхугольника можно найти по формуле Брахмагупты:
где a, b, c, d – длины сторон четырёхугольника,
Теорема Птолемея
Докажем, что справедливо равенство:
Для этого выберем на диагонали AC точку E так, чтобы угол ABD был равен углу CBE (рис. 4).
откуда вытекает равенство:
Многоугольник. Свойства четырехугольников вписанных в окружность.Если все вершины какого-нибудь многоугольника (ABCDE) лежат на окружности, то говорят, что этот многоугольник вписан в окружность, или что окружность описана около него.
Теорема. В выпуклом вписанном четырехугольнике сумма противоположных углов равна двум прямым углам (2d). Обратная теорема: Если в выпуклом четырехугольнике сумма противоположных углов равна двум прямым углам (2d), то около него можно описать окружность.
Необходимо обосновать, что около такого четырехугольника можно описать окружность. Через какие-нибудь три его вершины, например, A, B, С прочертим окружность (что всегда можно сделать). Четвертая вершина D должна располагаться на этой окружности, потому что в противном случае угол D лежал бы своей вершиной или внутри круга, или вне его, и тогда этот угол не измерялся бы половиной дуги ABС, поэтому сумма B + D не измерялась бы полусуммой дуг ADС и ABС, т.е. сумма B + D не равнялась бы 2d, что противоречит условию. Следствия. 1. Из всех параллелограммов только около прямоугольника можно описать окружность. 2. Около трапеции можно описать окружность только тогда, когда она равнобедренная. Описанные четырехугольники
AH = AE, BF = BE, CF = CG, DH = DG, Складывая эти равенства, получим: AH + BF + CF + DH = то справедливо равенство что и требовалось доказать.
Следовательно, справедливы равенства Окружность касается касается стороны BC (рис.4).
В этом случае четырёхугольник ABCD описан около окружности, и теорема доказана.
Рассмотрим случай 2а и приведём его к противоречию. В этом случае в силу того, что четырёхугольник ABKD является описанным, а также по условию теоремы справедливы равенства:
Совершенно аналогичные рассуждения позволяют заключить, что случай 2b также невозможен. Итак, возможен и реализуется лишь случай 1. Из доказательства теоремы 2 непосредственно вытекает В следующей таблице приводятся примеры четырёхугольников, в которые можно вписать окружность. Доказательства утверждений непосредственно вытекают из теорем 1 и 2 и предоставляются читателю в качестве несложных упражнений. Примеры описанных четырёхугольников
| |||||||||||||||||||||||
| Квадрат | |||||||||||||||||||||||
 В любой квадрат можно вписать окружность | |||||||||||||||||||||||
| Прямоугольник | |||||||||||||||||||||||
 В прямоугольник можно вписать окружность тогда и только тогда, когда он является квадратом | |||||||||||||||||||||||
| Параллелограмм | |||||||||||||||||||||||
 В параллелограмм можно вписать окружность тогда и только тогда, когда он является ромбом | |||||||||||||||||||||||
| Дельтоид | |||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||
| Трапеция | |||||||||||||||||||||||
 В трапецию можно вписать окружность тогда и только тогда, когда у трапеции сумма длин боковых сторон рана сумме длин оснований
| |||||||||||||||||||||||
