При пересечении двух прямых и третьей прямой , которая называется секущей, образуются восемь углов. Из условия задачи известно, что четыре из этих углов равны , а четыре других — .
Чтобы определить взаимное расположение прямых и , необходимо вспомнить свойства углов, образующихся при пересечении прямых секущей:
Соответственные углы: Если две прямые пересечены секущей и при этом соответствующие углы равны, то эти две прямые параллельны.
Накрест лежащие углы: Если накрест лежащие углы равны, то прямые также параллельны.
Односторонние углы: Если сумма односторонних углов равна , то прямые параллельны.
Теперь посмотрим на наш случай. При пересечении прямых и секущей образуются пары вертикальных углов, которые равны между собой. То есть, из восьми углов, образованных секущей, четыре угла равны , и, следовательно, четыре прилежащих к ним вертикальных угла равны .
Рассмотрим пары углов:
Если углы в одной из точек пересечения секущей равны и , то они являются смежными, и их сумма равна . Таким образом, это условие выполняется для всех пар смежных углов, образованных секущей.
Если рассмотреть углы, которые находятся на противоположных сторонах секущей , мы видим, что они равны: и в одной из пар, и и в другой паре.
Так как накрест лежащие углы равны, это говорит о том, что прямые и параллельны. Таким образом, взаимное расположение прямых и таково, что они параллельны друг другу.