Чтобы доказать подобие треугольников и , нужно показать, что их углы попарно равны или их стороны пропорциональны.
В трапеции основания и параллельны. Это значит, что углы при основаниях, которые опираются на одну и ту же хорду ), равны. Следовательно, угол равен углу по признаку параллельности прямых.
Теперь проверим пропорциональность сторон. Пусть — точка пересечения диагоналей и . Тогда в трапеции выполняется теорема о пропорциональности отрезков, которая утверждает, что если и пересекаются в точке , то:
Подставим значения оснований:
Поскольку треугольники и имеют общий угол и отношение их сторон равно, то по первому признаку подобия треугольников .
Таким образом, треугольники и действительно подобны.