Primero la figura:

Como
y
son isósceles rectángulos en
y
, respectivamente,
y
son diámetros de sus respectivos circuncírculos. Estos circuncírculos se cortan en
y en algún otro punto
. Entonces, los cuadriláteros
y
son cíclicos y, por tanto, sus respectivos ángulos en
son rectos. De aquí que
está sobre el segmento
.

También por las propiedades de los cuadriláteros cíclicos, el triángulo
es rectángulo en
. De aquí que su circuncírculo tiene centro en el punto medio
de
.
El circuncírculo de
corta en
a
y lo corta una segunda vez en algún otro punto, digamos en
. De aquí que el cuadrilátero
es cíclico.

Sea
. Como
, entonces
. Y como
, entonces
. Por tanto
. De aquí que el triángulo
es rectángulo isósceles, y
es mediatriz de
.

Para demostrar que
es punto medio de
, observemos primero que el segmento que une los centros
y
de los circuncírculos de
y
es línea media del triángulo
. (Vamos a demostrar que
es paralelo a
.)

Después debemos darnos cuenta que
es cuadrilátero cíclico (¿Porqué?). Focalizando este cuadrilátero y tratando de demostrar paralelas, podemos observar que
es suplementario de
. Entonces,
=
.
Pero
es isósceles. Por tanto
. De aquí que
. Y como
, entonces
es punto medio de
. Como se quería.