Ducem CE ⊥ AB, cu E ∈ (AB).
Analizăm patrulaterul AECD:
∡A ≡ ∡E ≡ ∡D = 90°
⇒ ∡C = 360° - 3 · 90° = 90° ⇒ AECD dreptunghi
⇒ AE ≡ CD ⇔ AE = 5 cm
⇒ EB = 8 cm - 5 cm = 3 cm (relația 1)
AB║CD și BD secanta ⇒ ∡ABD ≡ ∡BDC (alt. int.)
știm din ipoteză că ∡ABD ≡ ∡CBD (BD bisectoare)
⇒ ∡BDC ≡ ∡CBD
⇒ ΔBDC isoscel ⇒ CD ≡ BC = 5 cm (relația 2)
CE ⊥ AB ⇒ ΔCEB dreptunghic
relația 1: EB = 3 cm (catetă)
relația 2: BC = 5 cm (ipotenuză)
aplicăm Pitagora: suma pătratelor catetelor = pătratul ipotenuzei
CE² = BC² - BE² = 5² - 3² = 25 - 9 = 16
CE = √16 = 4 cm
cum AECD dreptunghi ⇒ AD ≡ CE
⇒ AD = 4 cm