Gọi O là giao điểm của AC và BD
Xét ΔBAD và ΔCDA có
AD chung
BA=CD
BD=CA
Do đó: ΔBAD=ΔCDA
Suy ra: \(\widehat{ODA}=\widehat{OAD}\)
hay ΔOAD cân tại O
=>OA=OD
Ta có: OA+OC=AC
OD+OB=BD
mà AC=BD
và OA=OD
nên OC=OB
Xét ΔAOD và ΔCOB có
OA/OC=OD/OB
\(\widehat{AOD}=\widehat{COB}\)
Do đó: ΔAOD\(\sim\)ΔCOB
Suy ra: \(\widehat{OAD}=\widehat{OCB}\)
=>AD//BC
=>ABCD là hình thang
mà AC=BD
nên ABCD là hình thang cân