قضیه بطلمیوس
اگر یک چهار ضلعی دلخواه باشد آنگاه داریم و تساوی هنگامی اتفاق می افتد که یک چهارضلعی محاطی باشد.
توجه: و دو قطر چهارضلعی اند.
اثبات
نقطه طوری انتخاب می کنیم که مثلث متشابه با شود. حال چون
پس همچنین به دلیل تشابه دو مثلث و داریم دو نتیجه اخیر نشان از تشابه دو مثلث و دارد و این خود رابطه را نتیجه می دهد. حال در مثلث طبق نامساوی مثلثی داریم: به جای مقدار را قرار داده و دو طرف نامساوی را در ضرب می کنیم. رابطه حاصل می شود. حال تنها کافی است نشان دهیم که این نیز از تشابه دو مثلث و به دست می آید.
نتایج
- اگر یک مثلث متساویالاضلاع باشد ونقطه ای دلخواه بیرون از مثلث و درون زاویهآنگاه داریمو هنگامی کهروی کماناز دایره محیطی مثلث باشد، تساوی رخ می دهد
منابع
کتاب هندسه مسطحه، ناتان آلتشیلر کورت، انتشارات فاطمی