원과 BC, AD, AB, CD와의 교점을 각각 E, F, G, H로 잡고 r을 반지름의 길이라 하자
BE=BG=AG=AF=r(BG=AG인 이유는 반지름의 길이가 같기때문, 나머지는 다 한 점에서 접점까지의 길이가 같다는 성질 사용)
EC=CH=x
FD=DH=y
C에서 BD에 내린 수선의 발을 K라 하면 삼각형 CKD에 피타고라스 정리쓰면
KD^2+CK^2=CD^2
KD=AD-BC, CK=2r, CD=CH+HD
(FD-EC)^2+(2r)^2=(CH+HD)^2
정리하면 r^2=xy
윗변 아랫변의 길이를 p, q라두면
p=BE+EC=x+r
q=AF+FD=y+r
r^2=xy=(p-r)(q-r)
pq-r(p+q)=0
r=pq/(p+q)