Ipoteză: A ≠ B, M ∉ AB, M' este simetricul punctului M față de dreapta AB
Concluzie: (AB este bisectoarea ∡MAM'
Demonstrație: Punctul M' este simetricul punctului M față de dreapta AB, ceea ce înseamnă că dreapta MM' este perpendiculară pe dreapta AB, se intersectează cu aceasta în punctul O - mijlocul segmentului MM' și distanța de la M la AB este egală cu distanța de la M' la AB
- MM' ⊥ AB
- MM' ∩ AB = {O}
- MO ≡ M'O
Din MM' ⊥ AB ⇒ ∡AOM = ∡ AOM' = 90° și MO≡M'O (ipoteză), AO≡AO (latură comună) rezultă că ΔAMO≡ΔAM'O (criteriul C.C.).
Deoarece triunghiurile sunt congruente, rezultă că unghiurile ∡MAO și ∡M'AO au măsurile egale, adică:
Așadar, semidreapta (AB împarte unghiul ∡MAM' în două unghiuri egale, ceea ce înseamnă că semidreapta (AB este bisectoarea unghiului ∡MAM'.
[tex]q.e.d.[/tex]