Dato il rettangolo (ABCD) di base CD, lo si divida nei tre triangoli rettangoli (ADC), (ABE), (BEC), che numereremo rispettivamente come 3, 2, 1.

I triangoli 1, 2, 3 sono simili per il I° criterio di similitudine poiché hanno rispettivamente due angoli ordinatamente congruenti: BCE = CAD perché angoli alterni interni delle due parallele tagliate dalla trasversale AC; lo stesso vale per gli angoli ACO e BAC; BEA = BEC = ADC = 90°.

Si confrontino i triangoli 1 e 3: gli angoli (BEC) e (CDA) sono entrambi retti; AC : BC = AD : EC; BC = AD perché lati opposti di un rettangolo. Per sostituzione, AC : AD = AD : EC. Poiché in ogni proporzione il prodotto degli estremi è uguale al prodotto dei medi, allora AD² = AC·EC (eq.1).

Si confrontino i triangoli 2 e 3: AC : AB = CD : AE; poiché AB = CD, per sostituzione AC : CD = CD : AE. Di qui CD² = AC·AE (eq.2).

Addizionando le equazioni 1 e 2 si ottiene che:

CD² + AD² = AC·AE + AC·EC
CD² + AD² = AC·(AE + EC)

Poiché AC = AE + EC, allora:
CD² + AD² = AC²
Risulta cosi’ dimostrato il teorema di Pitagora.