Gọi Ax là tia đối của tia AC.

Do At là tia phân giác của BAx^ nên xAt^=tAB^.

Do At // BC nên xAt^=ACB^ (2 góc đồng vị).        

Do At // BC nên tAB^=ABC^ (2 góc so le trong).

Mà xAt^=tAB^ nên ABC^=ACB^.

Xét ΔABC có ABC^=ACB^ nên ΔABC cân tại A.