Ответ:

Рассмотрим треугольники BCD и ACD.

  1. BC = AC по условию.
  2. ∠BCD = ∠DCA, поскольку это углы 1 и 2, равные по условию.
  3. CD — общая сторона треугольников.

Следовательно, треугольники BCD и ACD равны по двум сторонам и углу между ними. В равных треугольниках соответствующие стороны равны, поэтому BD = AD.

Что и требовалось доказать.