Do AH là đường cao của tam giác ABC cân ở A
=> AH là phân giác góc BAC
=> góc BAH = góc CAH
=> Dễ dàng c/m tam giác OBA = tam giác OCA ( c.g.c)
=> OB = OC (*1)
Và góc ABO = ACO (**1)
Do tam giác ABC cân ở A => góc ABC = góc ACB
Mặt khác góc ACB = góc NCE ( đối đỉnh )
=> góc MBD = góc ECN
Tam giác BDM = tam giác CEN ( BD = CE ; góc MBD = góc ECN ; vuông lần lượt ở D và E )
=> BM = CN
và DM = EN (*2)
Tam giác MDI = tam giác NEI
( vuông lần lượt ở D và E ; DM = EN (c/m trên ) ; Góc MID = góc NIE (đối đỉnh )
=> MI = NI hay I là trung điểm của MN
Mà IO vuông với MN
=> O thuộc trung trực của MN
=> OM = ON (*3)
từ (*1)(*2)(*3)
ta có tam giác BMO = tam giác CNO (c.c.c)
( OB = OC ; BM = CN ; MO = NO )
=> Góc MBO = góc OCN (**2)
Từ (**1)(**2)
=> góc NCO = góc ACO ( cùng bằng góc ABO )
Mặt khác góc NCO + góc ACO = 180*
=> góc NCO = góc ACO = 90*
=> OC vuông góc với AN