Xét tam giác OAM và tam giác OBM, có:
OA = OB (gt)
góc AOM = góc BOM (gt)
OM: cạnh chung
=> Tam giác OAM = tam giác OBM (c. g. c)
Nên: góc AMO = góc BMO (2 góc tương ứng)
Hay: OM là tia phân giác của góc AMB. (đpcm)
Gọi OE \(\cap\) AB = E
Xét tam giác AOE và tam giác BOE (c. g. c)
Nên góc AEO = góc BEO (2 góc tương ứng)
Mà góc AEO + góc BEO = 180o (2 góc kề bù)
=> góc AEO = góc BEO = 90o
Vậy OM là đường trung trực của đoạn AB. (đpcm)