Признак параллельности позволяет заключить, что две прямые параллельны. Теорема: если две прямые и секущая образуют равные накрест лежащие углы, то эти две прямые параллельны. Идея доказательства: пусть секущая пересекает a и b в точках A и B. Если углы прямые, то a и b обе перпендикулярны AB, а значит, параллельны. Иначе возьмём середину O отрезка AB, опустим перпендикуляр OC на a и продолжим его до пересечения с b в точке D; в △AOC и △BOD имеем AO = BO, равные вертикальные углы и равные данные углы, поэтому △AOC = △BOD по второму признаку. Следовательно, ∠C = ∠D = 90°, значит, a и b обе перпендикулярны CD и поэтому параллельны. На практике, показав равенство накрест лежащих углов, мы доказываем параллельность прямых.
Примеры
Секущая пересекает a и b. Накрест лежащие углы равны 62° и 62°, значит, a ∥ b.
Секущая образует с a внутренний угол 70°. При b угол, смежный с накрест лежащим, равен 110°. Значит, накрест лежащий угол равен 180° − 110° = 70°; углы равны и a ∥ b.
Работа в классе
«Параллельны или нет?»: на карточках даны углы; группы отвечают «да» или «нет» и объясняют причину.
Упражнения
1
Секущая пересекает a и b, накрест лежащие углы равны 47° и 47°. Параллельны ли a и b?
Да
2
Накрест лежащие углы равны 63° и 117°. Верно ли, что a ∥ b?
Нет, углы не равны.
3
Секущая образует накрест лежащие углы 125° и 125°. Параллельны ли прямые?
Да, углы равны.
4
Почему прямые не могут пересекаться, если накрест лежащие углы равны?
Теорема показывает, что обе перпендикулярны одной прямой CD, а такие прямые никогда не пересекаются.