4.2. Párhuzamos szelők és szelőszakaszok tétele
A következő tétel kulcsfontosságú elméleti jelentőségű.
14. tétel (Párhuzamos szelők tétele). Egy csúcsú szög szárait messék a párhuzamos és egyenesek rendre és , ill. és pontokban. (Lásd 8. ábra.) Ekkor
Bizonyítás. Az és az -ból induló magassága megegyezik, jelölje ezt . Így
Hasonlóan indokolhatunk és esetén, és így nyerjük, hogy
Belátjuk, hogy , így a tétel a fenti két egyenlőségből azonnal következik. Ehhez vegyük észre, hogy , hiszen alap közös, és a hozzá tartozó magasság a két háromszögben egyenlő miatt. Így
4.6. gyakorlat. Készítsünk a párhuzamos szelők tételét szemléltető dinamikus ábrát.
A tételt felhasználva bizonyítsuk a következő, általánosabb alakot.
4.7. gyakorlat. Egy csúcsú szög szárait messék a párhuzamos , , és egyenesek rendre és , és , és , ill. és pontokban. Ekkor
Ötlet. A párhuzamos szelők tételének előbb igazolt alakja szerint létezik valamilyen valós szám, hogy , ahol helyén állhat , , vagy .
Az , , stb. szakaszokat szokás szelőszakaszoknak is nevezni. Ezek hosszáról is állíthatunk hasonlót, mint az előbbi tételekben.
15. tétel (Párhuzamos szelőszakaszok tétele). Egy csúcsú szög szárait messék a párhuzamos és egyenesek rendre és , ill. és pontokban. (8. ábra.) Ekkor
Bizonyítás. Húzzunk párhuzamost -n keresztül -vel, és messe ez -t -ben, lásd 9. ábra. A párhuzamos egyenespárok miatt paralelogramma, ezért . Alkalmazzuk a párhuzamos szelők tételének erősebb alakját (4.7. gyakorlat) a csúcsú szögre, és az és egyenesekre:
ahogy állítottuk.
A tételek megfordíthatóak.
16. tétel (Párhuzamos szelők tételének megfordítása). Egy csúcsú szög szárait messék az és egyenesek rendre és , ill. és pontokban. (Lásd 8. ábra.) Tegyük fel, hogy
Ekkor és párhuzamosak.
Bizonyításvázlat. Húzzunk párhuzamost keresztül -vel, messe ez az egyenes szögszárat -ben. Felírva a párhuzamos szelők tételét -re és -re, valamint felhasználva a feltételt, azonnal adódik.
Vigyázat! A párhuzamos szelők tételének erősebb alakja lényegében nem fordítható meg. Ehhez tekintsük a 10. ábrát!
4.8. gyakorlat. Fordítsuk meg a párhuzamos szelőszakaszok tételét! Igaz-e a megfordítás? Ha nem sikerül válaszolni, kutakodjunk a könyvtárban vagy az Interneten!
Tipp: Tekintsük újra a 8. ábrát. Van-e olyan pont az szögszáron, amire ?