Дано:
AB || CD;
AB = CD.
При решении задачи воспользуемся первым признаком равенства треугольников: если две стороны и угол между ними одного треугольника равны соответственно двум сторонам и углу между ними другого треугольника, то такие треугольники равны.
Также вспомним свойство углов при параллельных прямых: при пересечении параллельных прямых секущей накрест лежащие углы равны, соответственные углы равны, а сумма односторонних углов равна 180°. Верно также обратное утверждение: из равенства накрест лежащих и соответственных углов, и из равенства 180° суммы односторонних углов, следует, что соответствующие прямые параллельны.
Треугольники ABD и CDB равны по первому признаку равенства треугольников (см. рис. http://bit.ly/2A1dGT0). Действительно, ∠ABD = ∠CDB как накрест лежащие углы при пересечении параллельных прямых AB и CD секущей BD, стороны AB и CD равны по условию задачи, а сторона BD - общая.
Из равенства треугольников следует равенство соответствующих сторон и углов:
Поскольку при пересечении прямых AD и CB секущей BD накрест лежащие углы ADB и CBD равны, то прямые AD и CB параллельны. Таким образом, четырехугольник ABCD является параллелограммом по определению, т.к. противоположные стороны параллельны.