Чтобы доказать, что ABCD - трапеция, нужно показать, что одна пара сторон параллельна. В данном случае, покажем, что BC || AD. Для этого рассмотрим треугольники \( \triangle BOC \) и \( \triangle DOA \) и проверим пропорциональность сторон:
\begin{itemize}
\item \( \frac{BO}{DO} = \frac{8}{10} = \frac{4}{5} \)
\item \( \frac{CO}{AO} = \frac{AC - AO}{AO} = \frac{27 - 15}{15} = \frac{12}{15} = \frac{4}{5} \)
\end{itemize}
Так как \( \frac{BO}{DO} = \frac{CO}{AO} \) и углы \( \angle BOC \) и \( \angle DOA \) равны как вертикальные, то \( \triangle BOC \) подобен \( \triangle DOA \) по первому признаку подобия (по двум пропорциональным сторонам и углу между ними).
Из подобия треугольников следует равенство соответствующих углов, в частности \( \angle OBC = \angle ODA \). Эти углы являются накрест лежащими при прямых BC и AD и секущей BD. Равенство накрест лежащих углов является признаком параллельности прямых. Следовательно, BC || AD.
Так как BC || AD, то четырехугольник ABCD является трапецией.
Доказано.