Giả sử có hình thoi ABCD. Kẻ DH ⊥ AB.
Ta có: S A B C D = AB.DH
Tam giác AHD vuông tại H nên: DH ≤ AD
Mà AB = AD (gt)
Nên: S A B C D ≤ A B 2
Vậy S A B C D có giá trị lớn nhất bằng A B 2
Khi đó ABCD là hình vuông.
Vậy trong các hình thoi có chu vi bằng nhau thì hình vuông là hình có diện tích lớn nhất.