а) Углы
как вписанные, которые опираются на равные дуги, стягиваемые равными отрезками
и
Также эти углы являются накрест лежащими при прямых
и
и секущей
Таким образом,
Что и требовалось доказать.
б) Из пункта а) следует, что
по двум сторонам и углу между ними, так как
— общая,
(как вписанные, опирающиеся на равные дуги). Отсюда получаем
Обозначим
тогда по теореме Птолемея имеем:
Найдем 
Пусть
Рассмотрим
Он вписан в ту же окружность, что и четырехугольник
Следовательно, по теореме синусов
Тогда, так как
получаем
По теореме синусов в 
Тогда