Рассмотрим треугольники \( \triangle ADC \) и \( \triangle CBA \).
1. \( AC = CA \) — общая сторона.
2. \( \angle ACD = \angle CAB \) — как накрест лежащие углы при параллельных прямых AC и BD и секущей AC.
3. \( \angle CAD = \angle ACB \) — как накрест лежащие углы при параллельных прямых AC и BD и секущей AD.
По второму признаку равенства треугольников (по стороне и двум прилежащим углам), \( \triangle ADC = \triangle CBA \).
Из равенства треугольников следует равенство соответствующих сторон:
\( AD = CB \) (или \( BC \)).
Что и требовалось доказать.