Сумма внутренних односторонних углов равна 180 градусов да или нет

Этот вопрос возникает у каждого, кто в первый раз сталкивается с темой параллельных прямых и секущей. Казалось бы, всё просто, но в учебниках часто встречаются формулировки, которые вызывают путаницу. В этой статье мы разберёмся, всегда ли сумма внутренних односторонних углов равна 180°, и при каких условиях это утверждение справедливо.

Что такое «внутренние односторонние углы»?

Для начала вспомним определение.

  • Две прямые (назовём их a и b) пересекаются третьей прямой — секущей с.
  • При этом образуются восемь углов.
  • Внутренние односторонние углы — это два угла, которые:
    1. Лежат между прямыми a и b (то есть «внутри» полосы).
    2. Находятся по одну сторону от секущей.

Пример на рисунке:

Внутренние односторонние углы

Внутренние односторонние углы — это, например, ∠3 и ∠5 или ∠4 и ∠6.

Основная теорема

Утверждение

Если две прямые параллельны, то сумма внутренних односторонних углов, образованных при пересечении их секущей, равна 180°.

Обратное утверждение

Если при пересечении двух прямых секущей сумма внутренних односторонних углов равна 180°, то прямые параллельны.

Это, признак параллельности прямых, который активно используется в геометрии.

Доказательство

Опираемся на аксиомы и ранее доказанные теоремы.

Шаг 1: Обозначим углы

Начертим две параллельные прямые a ∥ b и секущую c.

Обозначим внутренние односторонние углы как ∠1 и ∠2.

Шаг 2: Используем свойство накрест лежащих углов

Поскольку a ∥ b, внутренние накрест лежащие углы равны. Пусть ∠1 и ∠3 — накрест лежащие. Тогда ∠1 = ∠3.

Шаг 3: Учтём, что ∠2 и ∠3 — смежные

∠2 и ∠3 образуют развёрнутый угол: ∠2 + ∠3 = 180°.

Но ∠1 = ∠3, значит ∠1 + ∠2 = 180°. Что и требовалось доказать.

Результат: при параллельных прямых сумма внутренних односторонних углов всегда равна 180°.

Может ли сумма быть не равна 180°?

Да, если прямые не параллельны.

В этом случае односторонние углы могут как быть равны 180°, так и отличаться. Поэтому сумма 180° — это критерий параллельности, а не универсальное правило для любых двух прямых.

  • Да, если речь идёт о параллельных прямых, то сумма внутренних односторонних углов всегда равна 180°.
  • Нет, если прямые не параллельны, сумма может быть любой.

Таким образом, правильно говорить так: «Сумма внутренних односторонних углов равна 180° тогда и только тогда, когда прямые параллельны».