Ответ:
а) Рассмотрим треугольники \(\triangle BAC\) и \(\triangle ACD\).
- По условию \(\angle BAC=\angle ACD\) и \(\angle BCA=\angle DAC\).
- Сторона \(AC\) является общей для обоих треугольников.
- Следовательно, \(\triangle BAC\cong\triangle ACD\) по стороне и двум прилежащим к ней углам.
- Из равенства соответствующих углов получаем \(\angle BCA=\angle DAC\), значит, \(BC\parallel AD\) (накрест лежащие углы при секущей \(AC\)).
- Аналогично из равенства \(\angle BAC=\angle ACD\) получаем \(AB\parallel CD\).
Выпуклый четырёхугольник, у которого противоположные стороны попарно параллельны, является параллелограммом.
б) По условию \(AB\parallel CD\). Прямая \(AC\) является секущей, поэтому \(\angle BAC+\angle ACD=180^\circ\). Так как \(\angle A=\angle C\), то \(\angle DAB=\angle BCD\). Следовательно, внутренние односторонние углы при секущей \(AD\) равны: \(\angle DAB+\angle ADC=180^\circ\), поэтому \(AD\parallel BC\). Значит, обе пары противоположных сторон четырёхугольника параллельны, следовательно, \(ABCD\) — параллелограмм.
Ответ: а), б) — \(ABCD\) является параллелограммом.
