Xét hình chữ nhật ABCD: vì ABCD là hình chữ nhật, góc B và góc D đều bằng 90°. Theo định lý Thales đảo, B và D nhìn đoạn AC dưới góc 90°, nên A, B, C, D nằm trên đường tròn đường kính AC.
Xét hình chữ nhật AECF: vì AECF là hình chữ nhật, góc E và góc F đều bằng 90°. Tương tự, A, E, C, F nằm trên đường tròn đường kính AC.
Cả hai hình chữ nhật đều nội tiếp đường tròn có đường kính AC. Đây là cùng một đường tròn vì đường kính AC xác định duy nhất một đường tròn.
Kết luận: Nếu các hình chữ nhật có chung một đường chéo thì tất cả các đỉnh của chúng cùng nằm trên một đường tròn có đường kính là đường chéo chung đó.