* Chứng minh thuận

Vì ΔCAB cân tại C nên CA = CB

Suy ra C thuộc đường trung trực của AB

Vì điểm C thay đổi mà ΔCAB luôn cân tại C nên C nằm trên đường trung trực của đường thẳng AB.

* Chứng minh đảo

Trên đường thẳng d lấy điểm C bất ký (C khác trung điểm M của AB).

Nối CA, CB.

Ta có: CA = CB (tính chất đường trung trực)

Suy ra tam giác CAB cân tại C.

Tập hợp các điểm C có tính chất CA = CB và ba điểm A, B, C không thẳng hàng là đường trung trực của AB ( trừ trung điểm M của AB).