Рассмотрим треугольники \( \triangle AMC \) и \( \triangle BMD \).
Нам дано:
Из того, что \( M \) делит \( AB \) пополам, следует:
\( AM = MB = \frac{1}{2} AB \)
Из того, что \( M \) делит \( CD \) пополам, следует:
\( CM = MD = \frac{1}{2} CD \)
Поскольку \( AB = CD \), то и половинки этих отрезков равны: \( AM = MB = CM = MD \).
Углы \( \angle AMC \) и \( \angle BMD \) являются вертикальными. Вертикальные углы равны.
\( \angle AMC = \angle BMD \)
Теперь у нас есть:
По первому признаку равенства треугольников (по двум сторонам и углу между ними), \( \triangle AMC = \triangle BMD \).
Что и требовалось доказать.