Рассмотрим четырехугольник AA₁DD₁. Углы AA₁C и DD₁C прямые (так как AA₁ и DD₁ - высоты).
Сумма углов в четырехугольнике равна 360°, следовательно, сумма углов DAA₁ и ADD₁ равна 180° - (90° + 90°) = 180°.
Четырехугольник AA₁DD₁ является вписанным в окружность, так как сумма противоположных углов равна 180°.
Углы A₁AD и A₁D₁D опираются на одну и ту же дугу AD₁ окружности, описанной около четырехугольника AA₁DD₁.
Вписанные углы, опирающиеся на одну и ту же дугу, равны, следовательно, углы A₁AD и A₁D₁D равны.
Что и требовалось доказать.