Рассмотрим треугольник ABC. В нем AC = BC, следовательно, треугольник ABC - равнобедренный. В равнобедренном треугольнике углы при основании равны, то есть ∠BAC = ∠ABC.
∠ACB = ∠1 + ∠2 = 2∠1 (так как ∠1 = ∠2).
Сумма углов в треугольнике равна 180°:
∠BAC + ∠ABC + ∠ACB = 180°
∠BAC + ∠BAC + 2∠1 = 180°
2∠BAC + 2∠1 = 180°
∠BAC + ∠1 = 90°
∠BAC = 90° - ∠1
∠BAC = 90° - ∠1 = 90° - ∠2
Рассмотрим треугольник ADC. В нем ∠DAC = ∠BAC = 90° - ∠2.
∠ACD = ∠2, значит, ∠ADC = 180° - ∠DAC - ∠ACD = 180° - (90° - ∠2) - ∠2 = 90°.
Следовательно, треугольник ADC - равнобедренный, AD = AC.
Рассмотрим треугольник BDC. В нем ∠DBC = ∠ABC = 90° - ∠1.
∠BCD = ∠1, значит, ∠BDC = 180° - ∠DBC - ∠BCD = 180° - (90° - ∠1) - ∠1 = 90°.
Следовательно, треугольник BDC - равнобедренный, BD = BC.
Так как AD = AC, BD = BC и AC = BC, то AD = BD.
Ответ: Доказано, что BD = AD.