Ta có \(AB = BC\) (giả thiết)
Suy ra \(∆ABC\) cân tại \(B\) (dấu hiệu nhận biết tam giác cân)
Nên \(\widehat{A_{1}}=\widehat{C_{1}}\) (tính chất tam giác cân) (1)
Lại có, \(AC\) là tia phân giác của \(\widehat{A}\) (giả thiết) nên suy ra \(\widehat{A_{1}}= \widehat{A_{2}}\) (2) (tính chất tia phân giác )
Từ (1) và (2) suy ra \(\widehat{C_{1}}=\widehat{A_{2}}\) mà hai góc này ở vị trí so le trong nên \(BC // AD\) (dấu hiệu nhận biết hai đường thẳng song song)
Vậy tứ giác \(ABCD\) là hình thang (dấu hiệu nhận biết hình thang).