⦁ Chứng minh

Xét đường tròn , có: (góc nội tiếp và góc ở tâm cùng chắn cung ) (1)

Xét cân tại  (do  có .

Do đó , suy ra (2).

Từ (1) và (2), suy ra .

Xét và có:  là góc chung và  

Do đó, (g.g).

Suy ra hay .

• Chứng minh

Xét cân tại  (do ) có là đường trung tuyến nên đồng thời là đường cao, do đó . Suy ra vuông tại .

Xét vuông tại có là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền nên .

Khi đó, ta có  nên bốn điểm cùng thuộc đường tròn tâm  đường kính .

Suy ra (hai góc nội tiếp cùng chắn cung của đường tròn tâm ). (*)

Xét đường tròn có là hai tiếp tuyến cắt nhau tại , suy ra là phân giác của

Do đó, .

Mà (góc nội tiếp và góc ở tâm cùng chắn cung )

Suy ra (**)

Từ (*) và (**), suy ra .

Mà hai góc này ở vị trí đồng vị, do đó .