Nếu điểm M nằm trong góc AOD thì kẻ MH vuông góc với OA, MK vuông góc với OD
Xét ΔMHO vuông tại H và ΔMKO vuông tại K có
MO chung
MH=MK
Do đó: ΔMHO=ΔMKO
Suy ra: \(\widehat{MOH}=\widehat{MOK}\)
=>M nằm trên tia phân giác của góc AOD
Vì ΔMHO=ΔMKO nên MH=MK
=>Tập hợp điểm M cách đều OA và OD là phân giác Ox của góc AOD
Tương tự M nằm trong các góc AOC, DOB, BOC thì tập hợp các điểm M là tia phân giác Oy, Oy’, Ox’.
Vậy tập hợp các điểm M cách đều hai đường thẳng AB và CD cắt nhau tại O là hai đường thẳng xx’ và yy’ là đường phân giác của các góc tạo bởi hai đường thẳng AB và CD.