Доказательство:
а) Докажем, что хорды BD и AC равны.
Рассмотрим треугольники AOD и BOC.
AO = OB (радиусы окружности)
CO = OD (радиусы окружности)
∠AOD = ∠BOC (вертикальные углы)
Следовательно, треугольники AOD и BOC равны по первому признаку равенства треугольников (по двум сторонам и углу между ними).
Из равенства треугольников следует, что AC = BD (как соответственные элементы).
б) Докажем, что хорды AD и BC равны.
Рассмотрим треугольники AOB и DOC.
AO = OD (радиусы окружности)
BO = OC (радиусы окружности)
∠AOB = ∠DOC (вертикальные углы)
Следовательно, треугольники AOB и DOC равны по первому признаку равенства треугольников (по двум сторонам и углу между ними).
Из равенства треугольников следует, что AD = BC (как соответственные элементы).
в) Докажем, что ∠BAD = ∠BCD.
Т.к. AD = BC (доказано в пункте б), то дуги, на которые опираются эти хорды, также равны: ◡AD = ◡BC.
Рассмотрим ∠BAD. Он опирается на дугу BD.
Рассмотрим ∠BCD. Он опирается на дугу AD.
Учитывая, что ◡AD = ◡BC, то ∠BAD = ∠BCD (как вписанные углы, опирающиеся на равные дуги).
Ответ: Доказано равенство хорд BD и AC, AD и BC, а также углов ∠BAD и ∠BCD.