Дано: четырёхугольник ABCD, AB = CD, BD — диагональ, ∠ABD = ∠CDB.
Рассмотрим треугольники △ABD и △CDB.
По первому признаку равенства треугольников (по двум сторонам и углу между ними) △ABD = △CDB. Следовательно, из равенства треугольников следует равенство соответствующих сторон и углов:
Из равенства сторон AD = BC и AB = CD, а также равенства диагонали BD, мы можем сделать вывод, что четырёхугольник ABCD является параллелограммом.
Если четырёхугольник является параллелограммом, то:
В нашем случае, так как AB = CD и AD = BC, четырёхугольник ABCD является параллелограммом. Также, поскольку ∠ABD = ∠CDB, мы можем заключить, что AD || BC.
Если AB = CD и AD || BC, то ABCD — параллелограмм.
Таким образом, мы можем найти или доказать:
Примечание: Условие ∠ABD = ∠CDB само по себе не гарантирует, что ABCD — равнобедренная трапеция или прямоугольник. Однако, в сочетании с AB=CD, оно доказывает, что ABCD — параллелограмм.