Soient le cercle circonscrit au triangle ABC et un point D situé du même côté que C par rapport à la droite (AB). Ces quatre points seront cocycliques si
.
Explications :
Raisonnons par l’absurde en supposons que le point D est en dehors du cercle et que
.
Considérons le triangle OBD.
donc
.
Considérons le triangle ODA.
donc
.
Comme
, il vient
. (1)
Considérons le triangle ABD.
. (2)
Or
et
.
De (2) il vient
.
En utilisant (1), on obtient
. Or, en considérant le triangle OAB,
et
.
On aboutit à une conclusion impossible donc D appartient au cercle passant par A, B et C.
On peut aussi supposer que D est à l’intérieur du cercle et développer le même genre de raisonnement par l’absurde.
Corollaire : Soient le cercle circonscrit au triangle ABC et un point D situé du côté opposé à C par rapport à la droite (AB). Ces quatre points seront cocycliques si
et
sont supplémentaires.