Пусть дан треугольник ABC, и биссектриса внешнего угла при вершине B параллельна стороне AC. Обозначим внешний угол при вершине B как угол CBE, а биссектрису этого угла как BD, где D - точка на продолжении стороны AC.
Так как BD || AC, то угол CBD = углу BCA как накрест лежащие углы при параллельных прямых BD и AC и секущей BC.
Также, угол ABD = углу BAC как соответственные углы при параллельных прямых BD и AC и секущей AB.
По условию, BD - биссектриса угла CBE, следовательно, угол CBD = углу ABD.
Из этого следует, что угол BCA = углу BAC.
В треугольнике ABC углы при основании AC равны, следовательно, треугольник ABC - равнобедренный с основанием AC.