Cho tam giác ABC không cân, nội tiếp đường tròn (O), BD là đường phân giác của góc . Đường thẳng BD cắt đường tròn (O) tại điểm thứ hai là E. Đường tròn (O1) đường kính DE cắt đường tròn (O) tại điểm thứ hai là F. Khi đó đường thẳng đối xứng với đường thẳng BF qua đường thẳng BD cắt AC tại N thì:
Hình vẽ minh họa
Gọi là trung điểm của
. Do
là điểm chính giữa cung
nên
.
Do đó đi qua tâm của đường tròn
.
Giả sử rằng , nên
, hay
là đường kính của
.
Suy ra thẳng hàng.
Vì vậy , mà
.
Kéo theo tứ giác là tứ giác nội tiếp đường tròn đường kính
.
Vì vậy (cùng chắn cung
)
Lại có tứ giác là tứ giác nội tiếp nên
(cùng chắn cung
).
Từ (1) và ta suy ra
. Do đó
và
đối xứng nhau qua
.
Vì vậy hay
là trung điểm của
nên
.