证明:$(1)$∵$△ACB$和$△ECD$都是等腰直角三角形
∴$AC=BC,$$EC=CD$
∵$∠ACB=∠ECD=90°$
∴$∠ACD+∠BCD=∠ACD+∠ACE,$即$∠BCD=∠ACE$
在$△ACE$和$△BCD$中
$\begin{cases}{AC=CB}\\{∠BCD=∠ACE}\\{EC=DC}\end{cases}$
∴$△ACE≌△BCD(\mathrm {SAS})$
$ (2)$∵$△ACB$和$△ECD$都是等腰直角三角形
∴$DE^2=CE^2+CD^2=2CD^2,$$∠CAB=∠B=45°$
∵$△ACE≌△BCD$
∴$AE=BD,$$∠CAE=∠B=45°$
∴$∠EAD=∠CAE+∠CAB=45°+45°=90°$
在$Rt△ADE$中,$DE^2=AE^2+AD^2$
∴$2CD^2=BD^2+AD^2$