まず,円周角の定理を説明します。
4点F,B,C,Eが,1つの円Oの円周上にあるとします。
すると,∠FEB=∠FCBが成り立ちます。
上の2つの角は,円O上の弧FBに向かい合っている角です,この角を円周角と言います。「弧FBに向かい合っている円周角」といいます。
この1つの弧に対して,向かい合っている円周柿はすべて等しい,というのが円周角の定理です。
また,2×∠FBE=∠FOEという関係もあります。
∠FOEのように,点Oが円の中心にある場合,これを中心角と言います。
したがって,中心角の半分が円周角の大きさとなるわけです。
さらに弧をもっと広めて,弧FCとします。弦FCは円Oの直径になりますが,…。
そのときの弧FCの中心角は,180°になります,弦FCは直径ですので。円周角と中心角の関係から,弧FCの円周角の大きさは90°,直角になります。
円周角の定理の逆も成り立ちます。
円周角が90°ならば,そのときの弧は円周の半分,つまり弦は,円の直径であるとも言えます。
このことから,∠BFC=∠BEC=90°であれば,線分BCは円の直径になる,さらに,4点F,B,C,Eは1つの円周上にあると云えます。
ですから,「BCを直径とする円に内接する」と言えるわけです。
四角形BCEFは,1つの円の中に入ってしまう,しかも4つの頂点はすべて円周上にある,ということになります。