Пусть дан отрезок BC, прямая a пересекает его в точке O. Расстояние от точки B до прямой a равно расстоянию от точки C до прямой a. Обозначим основания перпендикуляров из B и C на прямую a как B₁ и C₁ соответственно, тогда BB₁ = CC₁.
Рассмотрим треугольники OBB₁ и OCC₁.
BB₁ = CC₁ (по условию).
∠B₁OB = ∠C₁OC (вертикальные углы).
∠OB₁B = ∠OC₁C = 90° (по построению).
Следовательно, треугольники OBB₁ и OCC₁ равны по катету и противолежащему углу.
Из равенства треугольников следует, что BO = OC.
Так как BO = OC, точка O является серединой отрезка BC.
Ответ: Точка O является серединой отрезка BC.