Cho đường tròn (O) đường kính AB. Gọi H là điểm nằm giữa O và B. Kẻ dây CD AB ⊥ tại H. Trên cung nhỏ AC lấy điểm E, kẻ CK ⊥ AE tại K. Đường thẳng DE cắt CK tại F. Tam giác ACF là tam giác:
Hình vẽ minh họa
Ta có:
AB ⊥ CD tại H mà AB là đường kính suy ra H là trung điểm của CD ... (1)
Trên (O): (góc nội tiếp cùng chắn EC)... (2)
Dễ dàng, chứng minh được tứ giác AHCK nội tiếp đường tròn đường kính AC.
Suy ra (góc nội tiếp cùng chắn KC)... (3)
Từ (2), (3) suy ra mà
là cặp góc nằm ở vị trí đồng vị
⇒ HK // DF ... (4)
Từ (1), (4) suy ra K là trung điểm của FC hay AK là đường trung tuyến xuất phát từ đỉnh A của tam giác AFC
Mà AK cũng là đường cao xuất phát từ đỉnh A của tam giác AFC.
Do đó: ACF cân tại A