Một tứ giác có bốn đỉnh nằm trên một đường tròn gọi là tứ giác nội tiếp đường tròn (gọi tắt là nội tiếp đường tròn).
Trong một tứ giác nôị tiếp, tổng số đo hai góc đối diện bằng $180^0$
$ABCD$ nội tiếp đường tròn $(O)$
\[\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{\widehat A + \widehat C = {{180}^0}} \\
{\widehat B + \widehat D = {{180}^0}}
\end{array}} \right.\]
Nếu tứ giác có tổng số đo hai góc đối diện bằng $180^0$ thì tứ giác đó nội tiếp được đường tròn.
Hình chữ nhật luôn là tứ giác nội tiếp vì nó có $ 4 $ góc vuông nên tổng số đo hai góc đối luôn bằng $ {{180}^{0}} $ .
Các hình còn lại chưa đủ điều kiện để luôn là một tứ giác nội tiếp.
Ta có $ \widehat{DBO}={{90}^{0}} $ và $ \widehat{DFO}={{90}^{0}} $ ( tính chất tiếp tuyến).
Tứ giác $ OBDF $ có $ \widehat{DBO}+\widehat{DFO}={{90}^{0}}+{{90}^{0}}={{180}^{0}} $ nên nội tiếp trong một đường tròn.
Hình 1 có tổng hai góc đối là: $ {{115}^{0}}+{{75}^{0}}={{190}^{0}}\ne {{180}^{0}} $ nên không là tứ giác nội tiếp.
Hình 2 có tổng hai góc đối là: $ {{92}^{0}}+{{85}^{0}}={{177}^{0}}\ne {{180}^{0}} $ nên không là tứ giác nội tiếp.
Hình 3 có tổng hai góc đối là: $ {{50}^{0}}+{{50}^{0}}={{100}^{0}}\ne {{180}^{0}} $ nên không là tứ giác nội tiếp.
Hình 4 có tổng hai góc đối là: $ {{90}^{o}}+{{90}^{o}}={{180}^{o}} $ nên là tứ giác nội tiếp.
+) $ \widehat{BAD}+\widehat{BCD}={{180}^{\circ }} $ (tổng hai góc đối)
+) $ \widehat{ABD}=\widehat{ACD} $ (hai góc nội tiếp cùng chắn cung AD)
+) $ \hat{A}+\hat{B}+\hat{C}+\hat{D}={{360}^{0}} $ (tổng 4 góc trong tứ giác).
Vì tứ giác $ ABCD $ là tứ giác nội tiếp nên
$ \widehat{BDC}=\widehat{BAC} $ (hai góc nội tiếp cùng chắn cung $ BC $ )
$ \widehat{ABC}+\widehat{ADC}={{180}^{\circ }} $ (tổng hai góc đối bằng $ {{180}^{\circ }} $ )
$ \widehat{DCB}=\widehat{BAx} $ (góc ngoài tại một đỉnh bằng góc trong tại đỉnh đối với đỉnh đó).
Tứ giác ABCD là tứ giác nội tiếp nên ta có:
$ +)\ \ \widehat{A}+\widehat{C}={{180}^{0}}\Rightarrow \widehat{C}={{180}^{0}}-\widehat{A}={{65}^{0}}. $
$ +)\ \ \ \widehat{B}+\widehat{D}={{180}^{0}}\Rightarrow \widehat{D}={{180}^{0}}-\widehat{B}={{105}^{0}} $ .
Hình 2 sai vì $ \hat{A}+\hat{C}={{115}^{0}}+{{75}^{0}}={{190}^{0}}\ne {{180}^{0}} $
Hình 3 sai vì $ \hat{C}+\hat{B}={{92}^{0}}+{{85}^{0}}={{177}^{0}}\ne {{180}^{0}} $ .
Hình 5 sai vì $ \hat{D}+\hat{B}={{50}^{0}}+{{50}^{0}}={{100}^{0}}\ne {{180}^{0}} $ .
Hình 4 đúng vì tứ giác này có $ 4 $ đỉnh cùng thuộc một đường tròn.
Một tứ giác nội tiếp đường tròn nếu tứ giác đó có tổng hai góc đối bằng $ {{180}^{0}} $ hay nó có hai góc đối bù nhau.
Vì tứ giác $ ABCD $ là tứ giác nội tiếp nên
$ \widehat{BDC}=\widehat{BAC} $ (hai góc nội tiếp cùng chắn cung $ BC $ ).
$ \widehat{ABC}+\widehat{ADC}=180{}^\circ $ (tổng hai góc đối bằng $ 180{}^\circ $ ).
$ \widehat{DCB}=\widehat{BAx} $ (góc ngoài tại một đỉnh bằng góc trong tại đỉnh đối với đỉnh đó).
Do đó $ \widehat{BCA}=\widehat{BAx} $ là khẳng định sai.
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới