Hạ $MI \perp AB$, $MJ \perp BC$, $MK \perp AC$. Giả sử $XY$ đối xứng với $A'B'$ qua $AB$.
Ta sẽ chứng minh $XY$ đi qua $M$
Ta có một số tính chất cơ bản sau:
- $A', B', C'$ thẳng hàng (đường thẳng $Steiner$)
- $I, J, K$ thẳng hàng (đường thẳng $Simson$)
Hai định lý trên có thể xem tại: https://julielltv.wo...-thang-steiner/
Vì $XY$ và $A'B'$ đối xứng nhau qua $AB$ nên $XY$, $A'B'$ và $AB$ đồng quy tại 1 điểm. Giả sử điểm đó là điểm $Z$.
Ta có: $\widehat{YZA'}= 2 \widehat{AZA'}= 2\widehat{C'ZI}$
Vì $C'$ đối xứng với $M$ qua $AB$ và $Z$ nằm trên $AB$ nên $ 2\widehat{C'ZI}= \widehat{C'ZM}$
Do đó $\widehat{YZA'}= \widehat{C'ZM}$
Mà $A',C',Z$ thẳng hàng nên $Y,Z,M$ thẳng hàng. Mà $X,Y,Z$ thẳng hàng nên $XY$ đi qua $M$ hay $x$ đi qua $M$.
Chứng minh tương tự $y,z$ cũng đi qua $M$
Vậy $x,y,z$ đồng quy tại $M$ nằm trên $(O)$.