Продлим медиану за точку на свою длину. Назовём полученную точку — .
Рассмотрим треугольники и . Они равны, так как по построению, по условию и как вертикальные. В равных треугольниках соответственные элементы равны, в частности, и . По условию , значит, , следовательно, треугольник — равнобедренный, то есть . Тогда , значит, отрезок равен стороне треугольника .