В равнобедренном \( \triangle ABC \) с основанием \( AC \) углы при основании равны: \( \angle BAC = \angle BCA \).
Так как \( AO \) — биссектриса \( \angle BAC \) и \( CO \) — биссектриса \( \angle BCA \), то:
\( \angle OAC = \frac{1}{2} \angle BAC \)
\( \angle OCA = \frac{1}{2} \angle BCA \)
Поскольку \( \angle BAC = \angle BCA \), то и \( \angle OAC = \angle OCA \).
В \( \triangle AOC \) углы \( \angle OAC \) и \( \angle OCA \) равны. Следовательно, \( \triangle AOC \) является равнобедренным с основанием \( AO \) (основание - это сторона, противолежащая вершине, где углы равны).
Доказано.