Проведем прямую из вершины С параллельно диагонали BD до пересечения с продолжением АD в точке Е.
∠АСЕ =∠АОD как соответственные при пересечении параллельных ВD и СЕ и секущей АС. ⇒ ∆ АСЕ - прямоугольный.
В четырехугольнике ВСЕD противоположные стороны параллельны. ВСЕD - параллелограмм и ВС=DE. ⇒
АЕ=АD+DE. По т.Пифагора квадрат гипотенузы АЕ равен сумме квадратов катетов АС и СЕ. А так как АЕ равна сумме оснований, а СЕ=BD, то
АС²+ВD²=(AD+BC)², что и требовалось доказать.