Чтобы доказать, что треугольник \( ABD \) равен треугольнику \( A_1 B_1 D_1 \), воспользуемся критерием равенства треугольников по двум сторонам и углу между ними (SAS).
Сторона \( AB \): В обоих треугольниках \( AB \) и \( A_1 B_1 \) являются соответствующими сторонами, следовательно, если \( AB = A_1 B_1 \), то это условие выполняется.
Сторона \( BD \): По условию задачи, \( BD = B_1 D_1 \). Таким образом, это также соответствует условию равенства сторон.
Угол \( \angle ABD \) и угол \( \angle A_1 B_1 D_1 \): Мы будем рассматривать угол \( \angle ABD \) в треугольнике \( ABD \) и угол \( \angle A_1 B_1 D_1 \) в треугольнике \( A_1 B_1 D_1 \). Углы \( ABD \) и \( A_1 B_1 D_1 \) являются вертикальными углами при точках \( B \) и \( B_1 \). Поскольку вертикальные углы равны, то \( \angle ABD = \angle A_1 B_1 D_1 \).
Теперь у нас есть две стороны и угол между ними:
- \( AB = A_1 B_1 \)
- \( BD = B_1 D_1 \)
- \( \angle ABD = \angle A_1 B_1 D_1 \)
Таким образом, по критерию SAS, треугольники \( ABD \) и \( A_1 B_1 D_1 \) равны:
\[ \triangle ABD \cong \triangle A_1 B_1 D_1 \]
Таким образом, мы доказали, что треугольник \( ABD \) равен треугольнику \( A_1 B_1 D_1 \).