В четырехугольнике АВСД стороны АВ и СД параллельны и АВ=СД. Отсюда проведем диагональ, АС, разделяющую данный четырехугольник на 2 треугольника АВС и СДА. Эти треугольники равны по двум сторонам и углу между ними (АС общая сторона, АВ=СД по условию, угол1=углу2 как накрест лежащие углы при пересечении параллельных прямых АВ и Сд секущей АС), поэтому следует угол3=углу4. НО углы 3и4 накрест лежащие при пересечении прямых АД иВС секущей АС, отсюда следует АД ll ВС. Таким образом в четырехугольнике АВСД противоположные стороны попарно параллельны и значит четырехугольник АВСд- параллелограмм.
Якщо даний чотирикутник розділити діагоналлю (наприклад АС) на два трикутники, то якщо з"єднати попарно середини сторін (точки М і N, та К і Р) отримаємо середні лінії трикутників, які паралельні третій стороні, тобто діагоналі, а отже паралельні між собою (МN || KP). Якщо провести у чотирикутнику і іншу діагональ (ВД), то аналогічно отримаємо, що МК || NP. Отже отримали чотирикутник МNPK у якому сторони попарно паралельні, як відомо такий чотирикутник - це паралелограм, а у паралелограма протилежні кути - рівні, що й треба було довести.
Якщо провести у чотирикутнику і іншу діагональ (ВД), то аналогічно отримаємо, що МК || NP.
Отже отримали чотирикутник МNPK у якому сторони попарно паралельні, як відомо такий чотирикутник - це паралелограм, а у паралелограма протилежні кути - рівні, що й треба було довести.