Ответ:

Краткое пояснение: Воспользуемся признаком равенства треугольников по трем сторонам.

Доказательство:

  • Пусть точка пересечения отрезков AC и BD — точка О.
  • Так как отрезки AC и BD точкой пересечения делятся пополам, то AO = OC и BO = OD.
  • Рассмотрим треугольники AOB и COD. У них:
    • AO = OC (по условию)
    • BO = OD (по условию)
    • ∠AOB = ∠COD (как вертикальные)
  • Тогда треугольники AOB и COD равны по двум сторонам и углу между ними.
  • Из равенства треугольников следует, что AB = CD.
  • Теперь рассмотрим треугольники ABC и CDA. У них:
    • AB = CD (доказано выше)
    • BC = AD (так как треугольники AOB и COD равны, то ∠OAB = ∠OCD и ∠OBA = ∠ODC, а значит, ∠ABC = ∠CDA)
    • AC — общая сторона.
  • Следовательно, треугольники ABC и CDA равны по трем сторонам.