1044. Теорема Фалеса. Если параллельные прямые, пересекающие две данные прямые, отсекают на одной из них равные отрезки, то они отсекают равные отрезки и на другой.
Решение. Пусть точки
A
,
B
и
C
лежат на прямой
a
, причём
AB=BC
, а параллельные прямые, проходящие через точки
A
,
B
и
C
, пересекают прямую
b
в точках
A_{1}
,
B_{1}
и
C_{1}
соответственно.
Если данные прямые
a
и
b
параллельны, то утверждение очевидно. Рассмотрим случай, когда прямые
a
и
b
не параллельны. Через точки
A_{1}
и
B_{1}
проведём прямые, параллельные прямой
a
. Пусть первая из них пересекает
BB_{1}
в точке
M
, а вторая пересекает
CC_{1}
в точке
N
. Тогда
ABMA_{1}
и
BCNB_{1}
— параллелограммы, поэтому
A_{1}M=AB=BC=B_{1}N
. Кроме того, из свойства параллельных прямых следует, что
\angle MA_{1}B_{1}=\angle NB_{1}C_{1}
и
\angle A_{1}MB_{1}=\angle ABB_{1}=\angle BCC_{1}=\angle B_{1}NC_{1}
, значит, треугольники
MA_{1}B_{1}
и
NB_{1}C_{1}
равны по стороне и прилежащим к ней углам. Следовательно,
A_{1}B_{1}=B_{1}C_{1}
.
Аналогично для случая, когда на прямой
a
более двух отрезков.