Do GD = GB, GE = GC nên G là trung điểm của BD và CE.

Tứ giác BEDC có hai đường chéo BD và CE cắt nhau tại trung điểm G của mỗi đường nên BEDC là hình bình hành.

BM, CN là các đường trung tuyến của ∆ABC nên M là trung điểm của AC, N là trung điểm của AB

Suy ra AM = CM, AN = BN

Lại có AB = AC (do ∆ABC cân tại A) nên BN = CM

Xét ∆BCM và ∆CBN có:

CM = BN (chứng minh trên), \[\widehat {ABC} = \widehat {ACB}\], cạnh BC chung

Do đó ∆BCM = ∆CBN (c.g.c). Suy ra BM = CN (hai cạnh tương ứng)

Do G là trọng tâm của tam giác ABC nên \(BG = \frac{2}{3}BM\) và \(CG = \frac{2}{3}CN\).

Do đó BG = CG.

Mà G là trung điểm của BD và CE, suy ra BD = CE.

Hình bình hành BEDC có BD = CE nên BEDC là hình chữ nhật.