[TEX]AB=BC \Rightarrow \Delta ABC[/TEX] cân tại B
[TEX]\Rightarrow \widehat{BAC}=\widehat{BCA}[/TEX] (1)
mặt khác AC là tia phân giác nên ta có
[TEX]\widehat{BAC}=\widehat{CAD}[/TEX] (2)
từ (1) và (2) suy ra [TEX]\widehat{BCA}=\widehat{CAD}[/TEX]
mà 2 góc này ở vị trí so le trong
[TEX]\Rightarrow BC//AD [/TEX]
vậy ABCD là hình thang