Рассмотрим рисунок 5.
\(ED\) и \(DF\) являются высотами в треугольниках \(ADB\) и \(CDB\) соответственно.
Так как \(AD = DC\) и \(ED = DF\), то прямоугольные треугольники \(ADE\) и \(CDF\) равны по двум катетам.
Из равенства треугольников следует, что \(\angle A = \angle C\).
Если в треугольнике углы при основании равны, то этот треугольник равнобедренный.
Следовательно, треугольник \(ABC\) равнобедренный.
Что и требовалось доказать.