M và N là trung điểm của AC và BD
Do ME là đường trung trực của AC nên EA = EC
Do NE là đường trung trực của BD nên EB = ED
Xét tam giác AEB và tam giác CED , ta có :
AB = CD (giả thiết)
EA = EC
EB = ED
Do đó, tam giác AEB bằng tam giác CED (c.c.c)
Suy ra: $∠BAE = ∠ACE$ (hai góc tương ứng)
mà EM là đường trung trực của AC nên $∠EAC = ∠ACE$
Suy ra: $∠BAE = ∠EAC$ hay AE là tia phân giác trong tại đỉnh A của tam giác ABC