Рассмотрим четырёхугольник MKCD. Углы C и D прямые.
Рассмотрим треугольники ΔMKC и ΔDKM.
Стороны:
KC = MD (по условию).
MK — общая сторона для обоих треугольников.
Углы:
∠MKC и ∠KMD.
Рассмотрим четырёхугольник MKCD.
MC || KD, так как обе прямые перпендикулярны CD. (Это не следует из рисунка, поэтому будем исходить из того, что углы C и D прямые, что означает, что CD ⊥ MC и CD ⊥ KD).
Если MC || KD, то CD ⊥ MC и CD ⊥ KD.
Если MC || KD, то это трапеция.
Углы C и D — прямые.
Рассмотрим прямоугольные треугольники ΔMCD и ΔKCD.
CD — общая сторона.
MD = KC (по условию).
∠D = ∠C = 90°.
Следовательно, ΔMCD = ΔKCD по двум катетам (CD и MD; CD и KC).
Из равенства треугольников следует, что MC = KD.
Теперь вернёмся к треугольникам ΔMKC и ΔDKM.
MC = KD (доказано выше).
MK — общая сторона.
∠MCK и ∠MDK.
Рассмотрим четырёхугольник MKCD.
Так как ∠C = 90° и ∠D = 90°, то MC || KD.
Следовательно, MKCD — прямоугольная трапеция.
В прямоугольной трапеции боковые стороны MC и KD равны.
MK — диагональ, CD — основание.
Докажем равенство треугольников ΔMKC и ΔDKM по трём сторонам.