Треугольник AOB равнобедренный, значит AO = BO. Пусть OM - биссектриса угла AOB, значит угол AOM = угол BOM. Рассмотрим треугольники AOM и BOM.
В треугольниках AOM и BOM:
AO = BO (по условию)
угол AOM = угол BOM (OM - биссектриса)
OM - общая сторона
Следовательно, треугольники AOM и BOM равны по первому признаку равенства треугольников (по двум сторонам и углу между ними). Отсюда AM = BM.
Поскольку точка В лежит на отрезке OC, то точка B лежит между O и C. Значит BC + BO = CO. Поскольку треугольник AOB равнобедренный, то угол OAB = угол OBA.
Угол ABO смежный с углом СВA, т.е. угол СВА = 180 - угол AВO.
Рассмотрим треугольник ABC. Угол CAB < угол CBA. Согласно теореме, в треугольнике против большего угла лежит большая сторона, следовательно, BC < AC. Так как AM=MB, то MB+MC>AM. AM+MC=AC, а MB=AM, тогда АС>2AM
Если AM>MC то AM+MC=AC=2MC. Так как AC > BC, значит AM < MC.
Ответ: AM < MC, доказано.