Ta có:
`AB=BC \Rightarrow\triangle ABC` cân tại `B`
`\Rightarrow \hat{A_1}=\hat{C_1}` `(1)`
`AC` là phân giác `\hat{DAB} \Rightarrow \hat{A_1}=\hat{A_2}` `(2)`
Từ `(1)` và `(2)` `\Rightarrow` `\hat{A_2}=\hat{C_1}` mà 2 góc này ở vị trí so le trong
`\Rightarrow AD` $//$ `BC`
`\Rightarrow` Tứ giác `ABCD` là hình thang