a) Vì O là giao điểm của hai đường trung trực của tam giác ABC nên OA = OB = OC.

Vì E nằm trên trung trực của AB nên ta có EA = EB.

Vì F nằm trên trung trực của AC nên ta có: FA = FC.

• Xét tam giác OEA và tam giác OEB có:

AE = BE (chứng minh trên),

OA = OB (chứng minh trên),

OE là cạnh chung.

Do đó ∆EOA = ∆EOB (c.c.c).

• Xét tam giác OFA và tam giác OFC có:

AF = CF (chứng minh trên),

OA = OC (chứng minh trên),

OF là cạnh chung.

Do đó ∆FOA = ∆FOC (c.c.c).

Vậy ∆EOA = ∆EOB; ∆FOA = ∆FOC.

b) Ta có OB = OC nên tam giác OBC cân tại O.

Suy ra  (1)

Ta có ∆OEA = ∆OEB (câu a)

Suy ra  (hai góc tương ứng)(2)

Tương tự từ ∆OFA = ∆OFC (câu a)

Suy ra  (hai góc tương ứng)(3)

Từ (1),(2),(3) ta có: 

Suy ra AO là tia phân giác của góc EAF.

Vậy AO là tia phân giác của góc EAF.