Ответ:

Проведём диагональ AC. Рассмотрим треугольники ABC и CDA.

  1. AB = CD и BC = AD по условию.
  2. AC — общая сторона.
  3. Следовательно, треугольники ABC и CDA равны по трём сторонам.
  4. Из равенства треугольников следует, что ∠BAC = ∠DCA и ∠BCA = ∠DAC. Это накрест лежащие углы при секущей AC, поэтому AB ∥ CD и BC ∥ AD.

У четырёхугольника обе пары противоположных сторон параллельны, значит, ABCD — параллелограмм.