Để chứng minh tứ giác AECF là hình thang, ta cần chứng minh rằng cặp đường chéo AC và EF của tứ giác ABCD giao nhau tại trung điểm của chúng.

Ta có thể chứng minh điều này bằng cách sử dụng định lí phân giác trong tam giác và định lí song song của các cặp đường.

Do góc B và góc D bằng 90 độ, ta có thể suy ra rằng tứ giác ABCD là tứ giác nội tiếp trong đó đường chéo AC là đường chéo chính.

Áp dụng định lí phân giác trong tam giác ACD, ta có:

Đường phân giác của góc A cắt DC tại E
Đường phân giác của góc C cắt AB tại F
Vì AC là đường chéo chính của tứ giác nội tiếp ABCD, nên AC là đường cao của tam giác ACD
Do đó, EF song song với AB (do chúng là các đường phân giác của các góc tương ứng) và EF song song với DC (do chúng cắt AB và DC theo chiều ngược lại). Vậy, EF là đường song song với AB và DC.

Vì AC là đường chéo của tứ giác nội tiếp ABCD và EF là đường song song với AB và DC, nên AC cắt EF tại trung điểm M của nó.

Do đó, tứ giác AECF có hai cặp đường chéo AC và EF giao nhau tại trung điểm M của chúng. Vậy, tứ giác AECF là hình thang.