$(1)$ 求$\angle C$和$\angle D$的数量关系
解:$\angle C = 2\angle D$。
证明:
因为$AB = AC$,根据等腰三角形两底角相等,所以$\angle ABC=\angle C$。
因为$AB = AD$,所以$\angle ABD=\angle D$。
又因为$AD// BC$,根据两直线平行,内错角相等,所以$\angle DBC=\angle D$。
而$\angle ABC=\angle ABD + \angle DBC$,即$\angle C=\angle D+\angle D$,所以$\angle C = 2\angle D$。
$(2)$ 根据$\angle C = 2\angle D$推出结论
解:$AD// BC$。
证明:
因为$AB = AC$,所以$\angle ABC=\angle C$(等腰三角形两底角相等)。
因为$AB = AD$,所以$\angle ABD=\angle D$(等腰三角形两底角相等)。
已知$\angle C = 2\angle D$,即$\angle ABC = 2\angle D$。
又因为$\angle ABC=\angle ABD+\angle DBC$,且$\angle ABD=\angle D$,所以$\angle DBC=\angle D$。
根据内错角相等,两直线平行,所以$AD// BC$。
综上,$(1)$$\boldsymbol{\angle C = 2\angle D}$;$(2)$$\boldsymbol{AD// BC}$。