Vì OA = OC, OB = OD nên AB = CD (1); OA = OC; OB = OD nên △OAC và  △OBD cân tại O ⇒OBA^=1800−AOC^2;ODC^=1800−DOC^2 mà AOC^=DOC^ (hai góc đối đỉnh) ⇒OBA^=ODC^ mà hai góc này so le trong nên AC // BD (2)

Từ (1) và (2) suy ra tứ giác ACBD là hình thang cân.