Ответ:

  1. Рассмотрим треугольники CAD и ACB. AC — общая сторона, AD = BC по условию, ∠CAD = ∠ACB.
  2. Следовательно, треугольники равны по двум сторонам и углу между ними. При соответствии вершин C ↔ A, A ↔ C, D ↔ B стороне CD соответствует AB.
  3. Значит, AB = CD.

Что и требовалось доказать.