Пусть точка O - середина отрезков AB и CD. Тогда AO = OB и CO = OD.
Рассмотрим треугольники AOC и BOD. У них:
Следовательно, треугольники AOC и BOD равны по первому признаку равенства треугольников (по двум сторонам и углу между ними).
Из равенства треугольников следует равенство соответствующих углов, то есть ∠ACO = ∠BDO.
Углы ACO и BDO являются накрест лежащими углами при прямых AC и BD и секущей CD. Поскольку накрест лежащие углы равны, то прямые AC и BD параллельны.
Что и требовалось доказать.