Доказательство:
Рассмотрим \(\triangle ABC\) и \(\triangle CDA\).
- \( AB = CD \) (по условию).
- \( \angle BAC = \angle ACD \) (по условию).
- \( AC \) — общая сторона.
По двум сторонам и углу между ними (признак равенства треугольников) \(\triangle ABC = \triangle CDA\).
Из равенства треугольников следует, что \( \angle BCA = \angle CAD \).
Теперь рассмотрим \(\triangle BOA\) и \(\triangle COD\).
- \( \angle BAO = \angle CDO \) (так как \( \angle BAC = \angle ACD \) и \( AC \) — секущая, это накрест лежащие углы при прямых \( AB \) и \( CD \) и секущей \( AC \)).
- \( \angle ABO = \angle CDO \) (так как \( \angle ABD = \angle CDB \) и \( BD \) — секущая, это накрест лежащие углы при прямых \( AB \) и \( CD \) и секущей \( BD \)).
- \( AB = CD \) (по условию).
По стороне и двум прилежащим к ней углам (признак равенства треугольников) \(\triangle BOA = \triangle COD\).
Доказано.