Hình vẽ bên dưới có tam giác MAB cân tại M, tam giác NAB cân tại N. Chứng minh MN là đường trung trực của AB.

Xét tam giác MNA và tam giác MNB.

MA = MB ( do tam giác MAB cân tại M).

NA = NB ( do tam giác NAB cân tại N).

Cạnh chung MN.

Vậy tam giác MNA bằng tam giác MNB theo trường hợp c.c.c.

Suy ra AMN^=BMN^.

Xét tam giác MAK và tam giác MBK.

AMK^=BMK^​( do AMN^=BMN^).

MA = MB ( do tam giác MAB cân tại M).

Cạnh chung MK.

Vậy tam giác MAK bằng tam giác MBK theo trường hợp c.g.c.

Suy ra KA = KB (1) và MKA^=MKB^ mà MKA^+MKB^=180° nên MKB^=90°hay MK vuông góc với AB hay MN vuông góc với AB (2).

Từ (1) và (2) suy ra MN là đường trung trực của AB.