证法一(全等三角形法):
在矩形$ABCD$中,
$AB = CD,$$\angle ABC=\angle DCB = 90^\circ,$$BC = CB。$
在$\triangle ABC$和$\triangle DCB$中,$\begin{cases}AB = DC\\\angle ABC=\angle DCB\\BC = CB\end{cases},$
所以$\triangle ABC\cong\triangle DCB(SAS),$
因此$AC = BD。$
证法二(勾股定理法):
在矩形$ABCD$中,$\angle ABC = 90^\circ,$
根据勾股定理,$AC^2=AB^2 + BC^2。$
同理,
$\angle BAD = 90^\circ,$$BD^2=AB^2 + AD^2。$
因为矩形对边相等,$AD = BC,$
所以$AC^2=BD^2,$即$AC = BD。$