Gọi giao điểm AO với BC là H.

ΔAHB và ΔAHC có:

cạnh AH chung,

AB = AC

∠(BAH) = ∠(CAH) (theo b).

⇒ ΔAHB = ΔAHC (c.g.c)

⇒ HB = HC và ∠(AHB) = ∠(AHC)

Lại có: ∠(AHB) + ∠(AHC) = 180º ( hai góc kề bù)

Suy ra: ∠(AHB) = ∠(AHC) = 90º

tức là AO ⊥ BC và AO đi qua trung điểm của BC.