1. Рассмотрим прямые AD и ВС: обе они пересечены секущей АВ, углы А и В при этом - односторонние. По условию <A+<B=180°. Если при пересечении двух прямых секущей сумма односторонних углов равна 180°, то прямые параллельны. Таким образом, получаем, что ADIIBC. 2. Прямые АВ и CD также пересечены секущей ВС. Углы В и С при этом - односторонние, по условию <B+<C=180°. Значит, АВIICD также. Таким образом, данный четырехугольник - параллелограмм, поскольку противоположные стороны его попарно параллельны.
Пусть прямые a и b параллельны прямой с. Допустим, что прямые a и b не параллельны. Тогда они пересекаются в некоторой точке С. Получается, что через точку С проходит две прямые параллельные прямой с. Но это противоречит аксиоме «Через точку, не лежащую на данной прямой, можно провести на плоскости не более одной прямой, параллельной данной» . Теорема доказана.
Теорема
Если две параллельные прямые пересечены третьей прямой, то внутренние накрест лежащие углы равны.
Доказательство.
Пусть есть параллельные прямые a и b, которые пересекаются секущей прямой с. Прямая с пересекает прямую а в точке A и прямую b в точке B. Проведем чрез точку A прямую a1 так, что бы прямые a1 и b с секущей с образовали равные внутренние накрест лежащие углы. По признаку параллельности прямых прямые a1 и b параллельны. А так как через точку A можно провести только одну прямую параллельную b, то a и a1 совпадают. Значит, внутренние накрест лежащие углы, образованные прямой a и b, равны. Теорема доказана.
На основании теоремы доказывается:
Если две параллельные прямые пересечены третьей прямой, то соответствующие углы равны.
Если две параллельные прямые пересечены третьей прямой, то сумма внутренних односторонних углов равна 180 º
Решение во вложении.