Lấy các điểm A và B không trùng với điểm O sao cho A thuộc tia Oa, B thuộc tia Ob.
Tia Oc nằm giữa hai tia Oa, Ob nên cắt đoạn thẳng AB tại điểm C nằm giữa A và B.
Tương tự:
Tia Om cắt đoạn thẳng AC tại điểm M nằm giữa A và C;
Tia On cắt đoạn thẳng CB tại điểm N nằm giữa C và B.
Suy ra: Tia Om không cắt đoạn thẳng CN nên tia Om không nằm giữa hai tia On và Oc; tia On không cắt đoạn thẳng CM nên tia On không nằm giữa hai tia Om và Oc.
Vậy tia Oc nằm giữa hai tia Om và On.