Gọi AH, BE, CF lần lượt là đường cao, đường phân giác, đường trung tuyến kẻ từ A, B, C.
AH, BE, CF đồng quy tại O.
Vì BE là đường phân giác góc B nên ta có: [tex]\widehat{ABE}=\widehat{EBC}=30^{\circ}[/tex] (1)
Xét [tex]\Delta ABH[/tex]: [tex]\widehat{ABH}+\widehat{BAH}=90^{\circ}\Rightarrow \widehat{BAH}=30^{\circ}[/tex] (2)
Từ (1) và (2) suy ra: [tex]\widehat{ABE}=\widehat{BAH}\Rightarrow \Delta ABO[/tex] cân tại O
Mà OF là đường trung tuyến nên suy ra OF cũng là đường cao [tex]\Leftrightarrow[/tex] CF là đường cao.
Xét [tex]\Delta CAB[/tex] có CF vừa là đường cao vừa là đường trung tuyến[tex]\Rightarrow \Delta CAB[/tex] cân tại C (3)
Mặt khác ta có: [tex]\widehat{ABC}=60^{\circ}(gt)[/tex] (4)
Từ (3) và (4) suy ra [tex]\Delta CAB[/tex] là tam giác đều
Vậy [tex]\widehat{ABC}=\widehat{ACB}=\widehat{BAC}=60^{\circ}[/tex]