⦁ Ta có: (cùng vuông góc với )

Suy ra (hệ quả định lí Thalès).

Do đó (∗).

⦁ Xét có là đường trung tuyến ứng với cạnh và (do là đường kính) nên vuông tại

Ta có nên , do đó  (đồng vị)

Xét và có: và  

Do đó (g.g).

Suy ra hay (∗∗).

Từ (∗) và (∗∗) suy ra .

Mà , suy ra , suy ra .

Do đó là trung điểm của