Để chứng minh rằng E và F đối xứng với nhau qua BD, ta cần chứng minh rằng EF đi qua trung điểm của BD.
Gọi H là trung điểm của BD. Ta cần chứng minh rằng E, F và H thẳng hàng.
Ta có:
- BD và CE là hai tia phân giác của tam giác ABC, nên chúng giao nhau tại đường trung trực của cạnh AC.
- Khi đó, E là trung điểm của AB và đường trung trực của AC.
- Điểm F được vẽ sao cho EF vuông góc với BD và cắt BC tại F.
- Khi đó, BF là đường cao của tam giác BDE, nên BF vuông góc với DE (hay EF).
- Do đó, BF song song với đường thẳng vuông góc với DE qua trung điểm H của BD.
- Khi đó, EF và BH là hai đường song song cách nhau một khoảng bằng độ dài FE/2, nên E, F và H thẳng hàng.
Vậy ta đã chứng minh được E, F và H thẳng hàng, hay E và F đối xứng với nhau qua BD (là đường trung trực của segment EF).