Gọi $M, N, P$ lần lượt là trung điểm $AB$, $CD$, $EF$
Ta có $2\vec{MP} = \vec{ME} + \vec{MF} = \vec{MA} + \vec{AE} + \vec{MB} + \vec{BF} = \vec{AE} + \vec{BF}$
$2\vec{MN} = \vec{MD} + \vec{MC} = \vec{MA} + \vec{AD} + \vec{MB} + \vec{BC} = \vec{AD} + \vec{AC}$
Tịnh tiến tam giác $BFC$ theo vecto $BA$ thành tam giác $AF'C'$
Gọi $X$, $Y$ là trung điểm của $EF'$ và $DC'$. do $AE = BF = AF'$ và $AD = BC = AC'$ nên ta được hai tam giác $AEF'$ và $ADC'$ cân tại $A$, suy ra $AX, AY$ vừa là đường trung tuyến, vừa là đường phân giác tương ứng trong hai tam giác
Do $\widehat{EAD} = \widehat{FBC} = \widehat{F'AC'}$ và $\widehat{XAE} = \widehat{XAF'}$ nên trừ vế theo vế thì $\widehat{XAD} = \widehat{XAC'}$ nên $AX$ là tia phân giác góc $\widehat{DAC'}$, suy ra $A, X, Y$ thẳng hàng
Do $2\vec{MP} = \vec{AE} + \vec{BF} = \vec{AE} + \vec{AF'} = 2\vec{AX}$ và tương tự $2\vec{MN} = 2\vec{AY}$, do $A, X, Y$ thẳng hàng nên $\vec{AX}$ cùng phương $\vec{AY}$ hay $\vec{MP}$ cùng phương $\vec{MN}$ hay ta có đpcm