1. Xét trường hợp tam giác ABC vuông tại A.
Xét
Mà A là giao điểm của AB, AC
Hay trực tâm của tam giác vuông trùng với đỉnh góc vuông.
2. Xét trường hợp tam giác ABC có góc A tù.
Ba đường cao AM, BI, CN cắt nhau tại H
Tam giác ABC có góc A tù nên BC là cạnh lớn nhất trong tam giác.
Ta có: BI là đường cao
Mà: BC > BA (cmt)
Chứng minh tương tự ta có: tia CN nằm ngoài
Mà: H là giao điểm của BI và CN nên H nằm ngoài tam giác ABC.
Vậy trực tâm của tam giác tù nằm ngoài tam giác.