Рассмотрим угол \( A \) с биссектрисой \( AD \), которая делит угол \( A \) на два равных угла. Пусть прямая \( BC \), перпендикулярная биссектрисе \( AD \), пересекает стороны угла \( A \) в точках \( B \) и \( C \).
По определению, биссектрисa угла делит его на два равных угла, то есть \( \angle BAD = \angle CAD \).
Так как прямая \( BC \) перпендикулярна биссектрисе \( AD \), это означает, что \( \angle ABD = \angle ACD = 90^\circ - \angle BAD \). Таким образом, можно выразить углы \( \angle ABD \) и \( \angle ACD \) в зависимости от угла \( A \):
\[ \angle ABC = 90^\circ - \angle BAD \] \[ \angle ACB = 90^\circ - \angle CAD \]
Так как \( \angle BAD = \angle CAD \), то получаем:
\[ \angle ABC = \angle ACB \]
Это означает, что углы \( \angle ABC \) и \( \angle ACB \) равны. Поскольку у нас есть два равных угла в треугольнике \( \triangle ABC \), это говорит о том, что стороны, напротив этих углов \( AB \) и \( AC \), также равны по длине:
\[ AB = AC \]
Следовательно, треугольник \( \triangle ABC \) является равнобедренным. Это и требовалось доказать.