Так как треугольник PEM - равнобедренный по свойству равнобедренного треугольника (две боковые стороны равны PM=PE), то по определению равнобедренного треугольника у него равны углы при основании ME, т.е. угол PME= углу PEM, по свойству транзитивности углы PEM и угол M равны между собой, а они накрест лежащие. А по свойству параллельных прямых, у них равны накрест лежащие углы, следовательно прямая a параллельна прямой b, ч.т.д.