158. Через точку
O
внутри выпуклого четырёхугольника
ABCD
проведены четыре окружности одинакового радиуса, каждая из которых касается двух смежных сторон четырёхугольника. Докажите, что около четырёхугольника
ABCD
можно описать окружность.
Указание. Четырёхугольник с вершинами в центрах окружностей — вписанный.
Решение. Пусть
A_{1}
,
B_{1}
,
C_{1}
,
D_{1}
— центры окружностей. Эти точки лежат на окружности с центром
O
и радиусом
OA_{1}
. Стороны четырёхугольника
ABCD
соответственно параллельны сторонам внутреннего четырёхугольника
A_{1}B_{1}C_{1}D_{1}
. Поэтому углы этих четырёхугольников соответственно равны.
Поскольку четырёхугольник
A_{1}B_{1}C_{1}D_{1}
— вписанный, то сумма его противоположных углов равна
180^{\circ}
. Тогда сумма противоположных углов четырёхугольника
ABCD
также равна
180^{\circ}
. Следовательно, он вписанный.