Ответ:

Рассмотрим треугольники BCD и ACD.

  1. BC = AC по условию.
  2. ∠BCD = ∠DCA по условию (это углы 1 и 2).
  3. CD — общая сторона треугольников.

Следовательно, △BCD = △ACD по двум сторонам и углу между ними. У равных треугольников соответствующие стороны равны, поэтому BD = AD.

Что и требовалось доказать.