Gọi I là trung điểm của AC
IM là đường trung bình của tam giác ADC nên IM //AD
Do đó ^DAC = ^MIC (hai góc đồng vị)
IK là đường trung bình của tam giác AEC nên IK//EC
Mà ^ACE = 600 (gt) nên ^KIC = 120 độ
Lúc đó ^MIK = 1200 + ^MIC
Lại có: ^HAK = ^BAD + ^DAC + ^CAE = 1200 + ^DAC
Từ đó suy ra ^HAK = ^MIK
Dễ thấy tam giác AKI đều nên AK = IK
Xét hai tam giác AHK và IMK có:
AK = IK (cmt)
^HAK = ^MIK (cmt)
AH = IM (cùng bằng 1 nửa cạnh AB)
Do đó tam giác AHK = tam giác IMK (c.g.c)
Suy ra HK = MK (hai cạnh tương ứng) (1)
và ^AKH = ^IKM mà ^AKH + ^HKI = 600 nên ^IKM + ^HKI = ^HKM = 600 (2)
Từ (1) và (2) suy ra tam giác HKM đều (đpcm)