Чотирикутник є паралелограмом, якщо. Дві сторони рівні та паралельні
Теорема: Чотирьохкутник є паралелограмом, якщо:
- протилежні його кути рівні;
- протилежні його сторони попарно рівні;
- його діагоналі точкою перетину діляться навпіл;
- дві його протилежні сторони паралельні та рівні.
Доведення:
A. Нехай у чотирикутнику KLMN кути К і М рівні один одному та рівні а, нехай також рівні один одному і рівні р кути L та N (рисунок). Враховуючи, що сума кутів чотирикутника дорівнює 360°, одержуємо, що 2α + 2β = 360°, або α + β = 180°. Враховуючи, що кути К і L, рівні відповідно аїр, є внутрішніми односторонніми кутами при прямих KN і LM, перетнутих прямий KL, укладаємо, що сторони KN і LM паралельні. Також по кутах К і N укладаємо, що сторони KL та NM паралельні. Тепер за визначенням паралелограма стверджуємо, що чотирикутник KLMN – паралелограм.
B. Нехай у чотирикутнику CDEF сторони CD та FE, а також CF та DE попарно рівні (рисунок). Проведемо одну з діагоналей чотирикутника, наприклад РЄ. Трикутники CDE та EFC дорівнюють по трьох сторонах. Тому кути DEC та FCE рівні. Оскільки ці кути є внутрішніми навхрест лежать при прямих DE і CF, перетнутих прямий РЄ, то сторони DE і CF паралельні. Також з рівності кутів DCE та FEC отримуємо, що сторони CD та FE паралельні. Тепер за визначенням паралелограма стверджуємо, що чотирикутник CDEF – паралелограм.
C. Нехай точка перетину діагоналей IL і КМ чотирикутника IKLM ділить ці діагоналі навпіл: IB = BL і KB = ВМ (рисунок). Тоді трикутники KBL і MBI рівні по обидва боки і кут між ними. Це дозволяє стверджувати, що кути 1MB і LKB рівні, отже, сторони IM і KL паралельні. Аналогічно з рівності трикутників KBI та MBL робимо висновок про паралельність сторін IK та LM. Тепер за визначенням паралелограма можемо стверджувати, що чотирикутник IKLM – паралелограм. Дуже часто це треба знати під час вирішення олімпіадних завдань на шкільних олімпіадах.
D. Нехай у чотирикутнику OPQR протилежні сторони ОР та RQ паралельні та рівні (рисунок). Проведемо діагональ OQ. Отримані кути POQ і RQO рівні, оскільки вони є внутрішніми навхрест лежать при паралельних прямих ОР і RQ, перетнутих прямий OQ. Тому трикутники OPQ і RQO рівні по обидва боки і кут між ними. Отже, їх відповідні кути PQO та ROQ рівні.
А оскільки вони є внутрішніми навхрест лежачими кутами при прямих PQ і OR, перетнутих прямий OQ, то сторони PQ і OR паралельні. Враховуючи паралельність сторін ОР та RQ, за визначенням паралелограма стверджуємо, що чотирикутник OPQR - паралелограм.
Сьогодні розглянемо геометричну фігуру- Чотирикутник. З назви цієї фігури вже стає зрозуміло, що ця фігура має чотири кути. А ось інші властивості та характеристики цієї фігури ми розглянемо нижче.
Що таке чотирикутник
Чотирьохкутник - багатокутник, що складається з чотирьох точок (вершин) і чотирьох відрізків (сторон), що попарно з'єднують ці точки. Площа чотирикутника дорівнює напівтвору його діагоналей та кута між ними.
Чотирьохкутник - це багатокутник із чотирма вершинами, три з яких не лежать на одній прямій.
Види чотирикутників
- Чотирьохкутник, у якого протилежні сторони попарно паралельні, називається паралелограмом.
- Чотирьохкутник, у якого дві протилежні сторони паралельні, а дві інші – ні, називається трапецією.
- Чотирьохкутник, у якого всі кути прямі, є прямокутником.
- Чотирьохкутник, у якого всі сторони рівні, є ромбом.
- Чотирьохкутник, у якого всі сторони рівні та всі кути прямі, називається квадратом.
Чотирьохкутник може бути:
Самоперетинається
Невипуклим
Випуклим
Чотирикутник, що самоперетинається- це чотирикутник, у якого будь-які його сторони мають точку перетину (на малюнку синім кольором).
Неопуклий чотирикутник- це чотирикутник, в якому один із внутрішніх кутівбільше 180 градусів (на малюнку позначений оранжевим кольором).
Сума кутівбудь-якого чотирикутника, який не є самопересічний завжди дорівнює 360 градусів.
Особливі види чотирикутників
Чотирикутники можуть мати додаткові властивості, утворюючи особливі види геометричних фігур:
- Паралелограм
- Прямокутник
- Квадрат
- Трапеція
- Дельтоїд
- Контрпаралелограм
Чотирикутник та коло
Чотирьохкутник, описаний навколо кола (коло, вписане в чотирикутник).
Головна властивість описаного чотирикутника:
Чотирикутник можна описати навколо кола тоді і лише тоді, коли суми довжин протилежних сторінрівні.
Чотирьохкутник, вписаний у коло (коло, описане навколо чотирикутника)
Головна властивість вписаного чотирикутника:
Чотирьохкутник можна вписати в коло тоді і лише тоді, коли суми протилежних кутів дорівнюють 180 градусів.
Властивості довжин сторін чотирикутника
Модуль різниці двох сторін чотирикутникане перевищує суми двох інших сторін.
|a - b| ≤ c + d
|a - c| ≤ b + d
|a - d| ≤ b + c
| b - c | ≤ a + d
| b - d | ≤ a + b
| c - d | ≤ a + b
Важливо. Нерівність правильна для будь-якої комбінації сторін чотирикутника. Малюнок наведено виключно полегшення сприйняття.
У будь-якому чотирикутнику сума довжин трьохйого сторін не менше довжини четвертої сторони.
Важливо. При вирішенні завдань у межах шкільної програмиможна використовувати строгу нерівність (<). Равенство достигается только в случае, если четырехугольник является "вырожденным", то есть три его точки лежат на одной прямой. То есть эта ситуация не попадает под классическое определение четырехугольника.
Щоб розрахувати, необхідно дозволити елементи ActiveX!
Чотирьохкутник, дві сторони якого паралельні, а дві інші не паралельні, називається трапецією. основа Бо Бокова я стор я стор кова вона основа Паралельні сторони називаються Підставами. Не паралельні сторони називаються боковими сторонами.
Види трапецій Трапеція, у якої бічні сторони рівні, називається рівнобедреною. Трапеція, один із кутів якої прямий, називається прямокутною.
Які чотирикутники на малюнку є трапеціями? Назвіть їх підстави та бічні сторони. 1 В 2 С 110 Р 0 S H T 70 0 А D М 3 А В К О С Q N R
Середня лінія трапеції В M А С MN – середня лінія N трапеції D Відрізок, що з'єднує середини бічних сторін трапеції, називається середньою лінією трапецією MN= (BC+AD): 2 – властивість середньої лінії трапеції
Властивості рівнобедреної трапеції 1 2 У рівнобедреної трапеції кути при основі рівні. У С рівнобедреної трапеції діагоналі рівні. АС = ВD А D
Ознаки рівнобедреної трапеції 1 Якщо кути при основі трапеції рівні, вона рівнобедренная. 2 Якщо у трапеції діагоналі рівні, вона рівнобедренная.
Розв'язання задач 1 С D А 2 AD=2 BC. Знайти кути трапеції. У ABCD – трапеція. Знайти: кут АОВ О А D
3 С D А В 4 С 75 А ABCD – трапеція. Знайти: кути трапеції 40 Е ABCD – трапеція. ВE||СD. Знайти кути трапеції. D
Середній рівень
Паралелограм, прямокутник, ромб, квадрат (2019)
1. Паралелограм
Складне слово «паралелограм»? А ховається за ним дуже проста фігура.
Ну, тобто, взяли дві паралельні прямі:
Перетнули ще двома:
І ось всередині - паралелограм!
Які є властивості у паралелограма?
Властивості паралелограма.
Тобто чим можна користуватися, якщо в задачі дано паралелограм?
На це запитання відповідає така теорема:
Давай намалюємо докладно.
Що означає перший пункт теореми? А те, що якщо у тебе є паралелограм, то неодмінно
Другий пункт означає, що якщо Є паралелограм, то, знову ж таки, неодмінно:
Ну, і нарешті, третій пункт означає, що якщо у тебе є паралелограм, то обов'язково:
Бачиш яке багатство вибору? Що ж використовувати у завданні? Спробуй орієнтуватися на питання завдання, або просто пробуй все по черзі - якийсь «ключик» та підійде.
А тепер поставимо собі інше питання: а як дізнатися паралелограм «в обличчя»? Що таке має статися з чотирикутником, щоб ми мали право видати йому звання паралелограма?
На це запитання відповідає кілька ознак паралелограма.
Ознаки паралелограма.
Увага! Починаємо.
Паралелограм.
Зверніть увагу: якщо ти знайшов хоча б одну ознаку у своєму завданні, то у тебе точно паралелограм, і ти можеш користуватися всіма властивостями паралелограма.
2. Прямокутник
Думаю, що для тебе зовсім не стане новиною те, що
Перше питання: а чи є прямокутник паралелограм?
Звісно, є! Адже в нього і - пам'ятаєш, наша ознака 3?
А звідси, звичайно ж, випливає, що у прямокутника, як і у будь-якого паралелограма, а діагоналі точкою перетину діляться навпіл.
Але є у прямокутника і одна відмінна властивість.
Властивість прямокутника
Чому ця властивість відмінна? Тому що в жодного іншого паралелограма не буває рівних діагоналей. Сформулюємо чіткіше.
Зверніть увагу: щоб стати прямокутником, чотирикутнику потрібно спочатку стати паралелограмом, а потім уже пред'являти рівність діагоналей.
3. Ромб
І знову питання: ромб – це паралелограм чи ні?
З повним правом - паралелограм, тому що у нього і (згадуємо нашу ознаку 2).
І знову, якщо ромб - паралелограм, то він повинен мати всі властивості паралелограма. Це означає, що у ромба протилежні кути рівні, протилежні сторони паралельні, а діагоналі діляться точкою перетину навпіл.
Властивості ромба
Подивись на картинку:
Як і у випадку з прямокутником, ці властивості - відмінні , тобто по кожному з цих властивостей можна укласти, що перед нами не просто паралелограм , а саме ромб.
Ознаки ромба
І знову зверни увагу: має бути не просто чотирикутник, у якого перпендикулярні діагоналі, а саме паралелограм. Переконайтеся:
Ні, звичайно, хоча його діагоналі і перпендикулярні, а діагональ - бісектриса кутів і. Але … діагоналі не діляться, точкою перетину навпіл, тому – не паралелограм, а значить, і не ромб.
Тобто квадрат – це прямокутник та ромб одночасно. Давай подивимося, що з цього вийде.
Зрозуміло, чому? - ромб - бісектриса кута A, який дорівнює. Значить ділить (та й теж) на два кути.
Ну, це зрозуміло: прямокутник діагоналі рівні; ромб діагоналі перпендикулярні, і взагалі – паралелограм діагоналі діляться точкою перетину навпіл.
СЕРЕДНІЙ РІВЕНЬ
Властивості чотирикутників. Паралелограм
Властивості паралелограма
Увага! Слова « властивості паралелограма» означають, що якщо у тебе в завданні єпаралелограм, то всім нижченаведеним можна користуватися.
Теорема про властивості паралелограма.
У будь-якому паралелограмі:
Давай зрозуміємо, чому це все правильно, інакше кажучи ДОКАЖЕМОтеорему.
Отже, чому правильно 1)?
Раз - паралелограм, то:
- як навхрест лежачі
- як навхрест лежать.
Значить (за II ознакою: і - загальна.)
Ну от, а раз, то й – все! – довели.
Але, до речі! Ми ще довели при цьому 2)!
Чому? Але ж (дивися на картинку), тобто саме тому, що.
Залишилося лише 3).
Для цього все-таки доведеться провести другу діагональ.
І тепер бачимо, що – за II ознакою (кута та сторона «між» ними).
Властивості довели! Перейдемо до ознак.
Ознаки паралелограма
Нагадаємо, що ознака паралелограма відповідає на питання "як дізнатися?", що фігура є паралелограмом.
У значках це так:
Чому? Добре було б зрозуміти, чому цього вистачить. Але дивись:
Ну ось і розібралися, чому ознака одна вірна.
Ну, це ще легше! Знову проведемо діагональ.
А значить:
Ітеж нескладно. Але... інакше!
Отже, . Ух! Але і - внутрішні односторонні при січній!
Тому той факт, що означає, що.
А якщо подивишся з іншого боку, то і – внутрішні односторонні при січній! І тому.
Бачиш, як здорово?
І знову просто:
Так само, в.
Зверни увагу:якщо ти знайшов хоча бодна ознака паралелограма у своєму завданні, то в тебе точнопаралелограм, і ти можеш користуватися усімавластивостями паралелограма.
Для повної ясності подивися на схему:
Властивості чотирикутників. Прямокутник.
Властивості прямокутника:
Пункт 1) Очевидний - адже просто виконано ознаку 3 ()
А пункт 2) - дуже важливий. Отже, доведемо, що
Отже, по двох катетах (і - загальний).
Ну ось, якщо трикутники і рівні, то в них і гіпотенузи теж рівні.
Довели, що!
І уяви собі, рівність діагоналей – відмінна властивість саме прямокутника серед усіх паралелограмів. Тобто правильне таке твердження ^
Давай зрозуміємо, чому?
Значить (маються на увазі кути паралелограма). Але ще раз згадаємо, що – паралелограм, і тому.
Отже, . Ну і, звичайно, з цього випливає, що кожен з них! Адже в сумі вони повинні давати!
Ось і довели, що якщо у паралелограмараптом (!) виявляться рівні діагоналі, то це точно прямокутник.
Але! Зверни увагу!Мова йде про паралелограмах! Не будь-якийчотирикутник з рівними діагоналями - прямокутник, а тількипаралелограм!
Властивості чотирикутників. Ромб
І знову питання: ромб – це паралелограм чи ні?
З повним правом - паралелограм, тому що в нього і (згадуємо нашу ознаку 2).
І знову, якщо ромб - паралелограм, то він повинен мати всі властивості паралелограма. Це означає, що у ромба протилежні кути рівні, протилежні сторони паралельні, а діагоналі діляться точкою перетину навпіл.
Але є й особливі якості. Формулюємо.
Властивості ромба
Чому? Ну, якщо ромб - це паралелограм, то його діагоналі діляться навпіл.
Чому? Так, тому ж!
Іншими словами, діагоналі і виявилися бісектрисами кутів ромба.
Як у випадку з прямокутником, властивості ці - відміннікожні з них є ще й ознакою ромба.
Ознаки ромба.
А це чому? А подивися,
Значить, і обидвацих трикутників - рівнобедрених.
Щоб бути ромбом, чотирикутник спочатку повинен стати паралелограмом, а потім уже демонструвати ознаку 1 або ознаку 2.
Властивості чотирикутників. Квадрат
Тобто квадрат – це прямокутник та ромб одночасно. Давай подивимося, що з цього вийде.
Зрозуміло чому? Квадрат - ромб - бісектриса кута, який дорівнює. Значить ділить (та й теж) на два кути.
Ну, це зрозуміло: прямокутник діагоналі рівні; ромб діагоналі перпендикулярні, і взагалі – паралелограм діагоналі діляться точкою перетину навпіл.
Чому? Ну, просто застосуємо теорему Піфагора до.
КОРОТКИЙ ВИКЛАД І ОСНОВНІ ФОРМУЛИ
Властивості паралелограма:
- Протилежні сторони рівні: , .
- Протилежні кути дорівнюють: , .
- Кути з одного боку становлять у сумі: , .
- Діагоналі діляться точкою перетину навпіл: .
Властивості прямокутника:
- Діагоналі прямокутника дорівнюють: .
- Прямокутник – паралелограм (для прямокутника виконуються всі властивості паралелограма).
Властивості ромба:
- Діагоналі ромба перпендикулярні: .
- Діагоналі ромба є бісектрисами його кутів: ; ; ; .
- Ромб – паралелограм (для ромба виконуються всі властивості паралелограма).
Властивості квадрата:
Квадрат - ромб і прямокутник одночасно, отже для квадрата виконуються всі властивості прямокутника та ромба. А також:
Ну ось, тема закінчена. Якщо ти читаєш ці рядки, значить ти дуже крутий.
Тому що лише 5% людей здатні освоїти щось самостійно. І якщо ти дочитав до кінця, то ти потрапив у ці 5%!
Тепер найголовніше.
Ти розібрався з теорією на цю тему. І, повторюся, це… це просто супер! Ти вже краще, ніж абсолютна більшість твоїх однолітків.
Проблема в тому, що цього не вистачить.
Для чого?
Для успішної здачі ЄДІ, для вступу до інституту на бюджет і, найголовніше, для життя.
Я не буду тебе ні в чому переконувати, просто скажу одну річ…
Люди, які здобули хорошу освіту, заробляють набагато більше, ніж ті, хто її не отримав. Це – статистика.
Але й це – не головне.
Головне те, що вони БІЛЬШЕ ЩАСЛИВІ (є такі дослідження). Можливо тому, що перед ними відкривається набагато більше можливостей і життя стає яскравішим? Не знаю...
Але, думай сам...
Що потрібно, щоб бути, напевно, кращим за інших на ЄДІ і бути зрештою… більш щасливим?
Набити руку, вирішуючи завдання за цією темою.
На іспиті в тебе не питатимуть теорію.
Тобі треба буде вирішувати завдання на якийсь час.
І, якщо ти не вирішував їх (Багато!), ти обов'язково десь безглуздо помилишся або просто не встигнеш.
Це як у спорті – потрібно багато разів повторити, щоби виграти напевно.
Знайди де хочеш збірку, обов'язково з рішеннями, докладним розборомі вирішуй, вирішуй, вирішуй!
Можна скористатися нашими завданнями (не обов'язково), і ми їх, звичайно, рекомендуємо.
Для того, щоб набити руку за допомогою наших завдань, потрібно допомогти продовжити життя підручнику YouClever, який ти зараз читаєш.
Як? Є два варіанта:
- Відкрий доступ до всіх прихованих завдань у цій статті 299 руб.
- Відкрий доступ до всіх прихованих завдань у всіх 99 статтях підручника. 999 руб.
Так, у нас у підручнику 99 таких статей та доступ для всіх завдань та всіх прихованих текстів у них можна відкрити одразу.
У другому випадку ми подаруємо тобітренажер "6000 завдань з рішеннями та відповідями, по кожній темі, за всіма рівнями складності". Його точно вистачить, щоб набити руку на вирішенні завдань з будь-якої теми.
Насправді, це набагато більше, ніж просто тренажер - ціла програма підготовки. Якщо знадобиться, ти зможеш нею так само скористатися БЕЗКОШТОВНО.
Доступ до всіх текстів та програм надається на весь час існування сайту.
І на закінчення...
Якщо наші завдання тобі не подобаються, то знайди інші. Тільки не зупиняйся на теорії.
"Зрозумів" і "Вмію вирішувати" - це зовсім різні навички. Тобі потрібні обидва.
Знайди завдання та вирішуй!
Однією з ознак паралелограма є те, що якщо у чотирикутнику дві сторони рівні та паралельні, то такий чотирикутник є паралелограмом . Тобто, якщо у чотирикутника дві сторони рівні та паралельні, то дві інші сторони також виявляються рівними між собою та паралельними одна одній, тому що цей факт є визначенням та властивістю паралелограма.
Таким чином, паралелограм можна визначити лише з двох сторін, які рівні та паралельні один одному.
Даний ознака паралелограма можна сформулювати як теорему та довести. У такому разі нам дано чотирикутник, у якого дві сторони рівні та паралельні одна одній. Потрібно довести, що такий чотирикутник є паралелограмом (тобто дві його інші сторони рівні та паралельні одна одній).
Нехай цей чотирикутник ABCD, і у ньому сторони AB || CD та AB = CD.
За умовою нам дано чотирикутник. Нічого не сказано про те, опуклий він чи ні (хоча паралелограмами можуть бути лише опуклі чотирикутники). Однак навіть у неопуклому чотирикутнику завжди є одна діагональ, яка ділить його на два трикутники. Якщо це буде діагональ AC, то отримаємо два трикутники ABC та ADC. Якщо це діагональ BD, то будуть ∆ABD та ∆BCD.
Допустимо, ми отримали трикутники ABC та ADC. У них одна сторона загальна (діагональ AC), сторона AB одного трикутника дорівнює стороні CD іншого (за умовою), кут BAC дорівнює куту ACD (як навхрест лежать між січною та паралельними прямими). Значить ∆ABC = ∆ADC по обидва боки та кут між ними.
З рівності трикутників випливає, що й інші сторони і кути відповідно рівні. Але стороні BC трикутника ABC відповідає стороні AD трикутника ADC, отже, BC = AD. Куту B відповідає кут D, отже, ∠B = ∠D. Ці кути можуть дорівнювати один одному, якщо BC || AD (оскільки AB || CD, ці прямі можна поєднати паралельним переносом, тоді ∠B стануть навхрест лежать ∠D, які рівність може лише при BC || AD).
За визначенням паралелограма ним є чотирикутник, у якого протилежні сторони рівні та паралельні одна одній.
Таким чином було доведено, що якщо у чотирикутника ABCD сторони AB і CD рівні та паралельні і діагональ AC ділить його на два трикутники, то у нього інша пара сторін виявляється рівною один одному і паралельна.
Якщо чотирикутник ABCD був розділений на два трикутники іншою діагоналлю (BD), то розглядалися б трикутники ABD і BCD. Їхня рівність доводилася б аналогічно попередньому. Виявилося б, що BC = AD та ∠A = ∠C, звідки випливало, що BC || AD.