a)
Hình thang \(ABCD\) có đáy \(AB,\,\,CD \Rightarrow AB//CD \Rightarrow \widehat {{A_2}} = \widehat {{C_1}}\) (hai góc so le trong)
Lại có: \(AD // BC\) \( \Rightarrow \widehat {{A_1}} = \widehat {{C_2}}\) (hai góc so le trong)
Xét \(ΔABC\) và \(ΔCDA\) có:
+) \(\widehat {{A_2}} = \widehat {{C_1}}\) (chứng minh trên)
+) \(AC\) chung
+) \(\widehat {{A_1}} = \widehat {{C_2}}\) (chứng minh trên)
\( \Rightarrow ΔABC = ΔCDA\) (g.c.g)
\( \Rightarrow AD = BC, AB = CD\) (các cặp cạnh tương ứng)
b)
Xét \(ΔABC\) và \(ΔCDA\) có:
+) \(AC\) chung
+) \(\widehat {{A_2}} = \widehat {{C_1}}\) (chứng minh trên)
+) \(AB = CD\) (giả thiết)
\( \Rightarrow ΔABC = ΔCDA\) (c.g.c)
\( \Rightarrow AD = BC \)(hai cạnh tương ứng)
\( \Rightarrow \) \(\widehat {{A_1}} = \widehat {{C_2}}\) (hai góc tương ứng)
Mặt khác \(\widehat {{A_1}} ;\, \widehat {{C_2}}\) ở vị trí so le trong.
\( \Rightarrow AD // BC\)