Đoạn thẳng AB và CB cùng đi qua điểm B nên AB và CB nhau tại B; Vì hai đường thẳng chỉ cắt nhau tại một điểm nên O trùng B vậy B là trung điểm AB vô lý.
Gọi O là giao điểm của AB và CD
⇒ OA = OB và OC = OD
Xét △OAC và △OBD:
OA = OB (gt)
\(\widehat{AOC}\) = \(\widehat{BOD}\) (đối đỉnh)
OC = OD (gt)
⇒ △OAC = △OBD (g.c.g)
⇒ \(\widehat{CAO}\) = \(\widehat{DBO}\) (2 góc tương ứng)
⇒ AC // BD (so le trong)