cos²A +cos²B = 2cos²C ⇔ 1 - sin²A + 1 - sin²B = 2(1 - sin²C) ⇔
⇔ 2- (sin²A + sin²B) = 2 -2 sin²C ⇔ sin²A + sin²B = 2 sin²C (*)
Din teorema sinusurilor, avem:
a/sinA = 2R ⇒ sinA = a/(2R) ⇒ sin²A = a²/(4R²)
b/sinB = 2R ⇒ sinB = b/(2R) ⇒ sin²B = b²/(4R²)
c/sinC = 2R ⇒ sinC = c/(2R) ⇒ sin²C = c²/(4R²)
Acum, relația (*) este echvalentă cu :
a²/(4R²) + b²/(4R²) = 2c²/(4R²)
După ce înmulțim ultima relație cu 4R², rezultă:
a² + b² = 2c²
Deci:
cos²A +cos²B = 2cos²C ⇔ a² + b² = 2c²