زاویه‌های دو خط موازی و یک خط قاطع

دو خط موازی و یک خط قاطع را کش کنید و دور بدهید و ببینید کدام زاویه‌ها همیشه با هم مساوی‌اند، کدام‌ها متممه‌اند، و وقتی خط‌ها موازی نباشند چه می‌شود. بعد با یک خط موازی نشان بدهید که مجموع زاویه‌های مثلث ۱۸۰ درجه است.

رهنما

این کارگاه برای صنف هفتم است (فصل ششم «خطوط موازی و عمود»). نقطه‌های رنگه را می‌شود کش کرد؛ حلقهٔ میان‌خالی خط قاطع را دور می‌دهد. عددهای زیر شکل اندازهٔ زاویه‌ها را در همان لحظه نشان می‌دهند.

در شکل ⁦AB || CD⁩ است و خط EF این دو خط را قطع کرده است؛ EF را خط قاطع می‌گویند. چهار زاویه در E شماره‌های ۱ تا ۴ و چهار زاویه در F شماره‌های ۵ تا ۸ دارند، مانند کتاب.

اگر خط AB را بدون دور دادن پایین بیاوریم تا بالای CD قرار بگیرد، زاویهٔ ۲ درست بالای زاویهٔ ۶ می‌افتد؛ این‌ها زوایای متوافقه و با هم مساوی‌اند. زاویه‌های ۴ و ۶ زوایای متبادله داخلی و مساوی‌اند. زاویه‌های ۴ و ۵ زاویه‌های متممهٔ داخلی یک طرف خط قاطع‌اند: مساوی نیستند، مجموع‌شان ۱۸۰ درجه است.

این مساوات‌ها فقط وقتی درست‌اند که دو خط واقعاً موازی باشند. عکس آن هم درست است: اگر خط قاطع با دو خط زاویه‌های متبادلهٔ مساوی بسازد، آن دو خط موازی‌اند. تیرهای کوچک روی خط‌ها فقط وقتی دیده می‌شوند که خط‌ها واقعاً موازی باشند.