Giả sử CD là một dây của đường tròn bán kính R và AB là một đường kính của nó. Ta có:
- Nếu C, O, D không thẳng hàng thì trong tam giác COD có
CD < OC + OD = 2R = AB.
- Nếu C, O, D thằng hàng thì
CD < OC + OD = R + R = 2R (1)
Do AB là đường kính nên: AB = 2R (2)
Từ (1) và (2) suy ra: CD < AB .
Vậy trong mọi trường hợp ta luôn có đường kính là dây lớn nhất.