Xét ΔADC và ΔCBA, có:
AB = CD (gt)
^ BAC = ^ ACD (hai góc so le trong)
AC là cạnh chung
⇒ ΔADC = ΔCBA (c.g.c)
⇒ ^ DAC = ^ BCA (hai góc tương ứng), mà 2 góc này ở vị trí so le trong
⇒ AD // BC
Ta có: ΔADC = ΔCBA
⇒ AD = BC (hai cạnh tương ứng)
Vậy AD // BC, AD = BC (đpcm