5. Диагонали ромба взаимно перпендикулярны и делят его углы пополам.
Доказательство:
Пусть и — диагонали ромба (рис. 49), — точка их пересечения. Поскольку и то — медиана равнобедренного треугольника проведенная к основанию Поэтому является также высотой и биссектрисой треугольника
Следовательно, и
Аналогично можно доказать, что диагональ АС делит пополам угол а диагональ делит пополам углы и
Пример:
Угол между высотой и диагональю ромба проведенными из одной вершины, равен 28°. Найдите углы ромба.
Решение:
Пусть — диагональ ромба а — его высота (рис. 50), = 28°.
1) В
2) Так как делит угол пополам, то
3) Тогда
Ответ. 124°, 56°, 124°, 56°.
Рассмотрим признаки ромба.
Теорема (признаки ромба). Если в параллелограмме: 1) две соседние стороны равны, или 2) диагонали пересекаются под прямым углом, или 3) диагональ делит пополам углы параллелограмма, — то параллелограмм является ромбом.
Доказательство:
1) Пусть — параллелограмм (рис. 48). Так как (по условию) и (по свойству параллелограмма), то Следовательно, — ромб.
2) Пусть (рис. 49). Поскольку (по свойству параллелограмма), то (по двум катетам). Следовательно, По п. 1 этой теоремы — ромб.
3) Диагональ делит пополам угол параллелограмма (рис. 49), то есть Так как — секущая, то (как внутренние накрест лежащие). Следовательно, Поэтому по признаку равнобедренного треугольника — равнобедренный и По п. 1 этой теоремы — ромб.
Пример:
Докажите, что если в четырехугольнике все стороны равны, то этот четырехугольник — ромб.
Доказательство:
Пусть (рис. 48).
1) Так как противолежащие стороны четырехугольника попарно равны, то — параллелограмм по признаку параллелограмма.
2) У параллелограмма соседние стороны равны. Поэтому — ромб (по признаку ромба).
Слово «ромб» греческого происхождения, которое в древние времена означало вращающееся тело, веретено, волчок. Ромб тогда связывали с сечением веретена, на которое намотаны нити.
В «Началах» Евклида термин «ромб» встречается единожды, а свойства ромба Евклид вообще не рассматривал.
Рекомендую подробно изучить предметы:
Геометрия
Аналитическая геометрия
Начертательная геометрия
Ещё лекции с примерами решения и объяснением:
Квадрат и его свойства
Трапеция и ее свойства
Площадь трапеции
Центральные и вписанные углы
Четырехугольники и окружность
Параллелограмм, его свойства и признаки
Площадь параллелограмма
Прямоугольник и его свойства
При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org
Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи
Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей
Whatsapp и логотип whatsapp являются товарными знаками корпорации WhatsApp LLC.
Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.
Видео:№568. Докажите, что четырехугольник — ромб, если его вершинами являются середины сторон:Скачать
Планиметрия. Страница 4
Главная
Репетиторы
Учебные материалы
Контакты
Главная > Учебные материалы > Математика: Планиметрия. Страница 4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Видео:Все про РОМБ за 8 минут: Свойства, Признаки, Формулы Периметра и Площади // Геометрия 8 классСкачать
1.Параллелограмм
Параллелограмм — это геометрическая фигура, у которой диагонали пересекаются в точке, делящей их пополам, а противолежащие стороны параллельны.
Теорема: если диагонали четырехугольника пересекаются и делятся этой точкой пересечения пополам, то такой четырехугольник называется параллелограммом.
Доказательство. Пусть АВСD данный четырехугольник. Точка О — точка пересечения его диагоналей (рис.1). Тогда треугольники Δ АОD и Δ ВOC равны по двум сторонам и углу между ними. А следовательно, угол ODA равен углу CBO и угол OAD равен углу BCO. Таким образом, эти углы являются внутренними накрест лежащими для прямых AD и BC и секущей AC. А по признаку параллельности прямых, прямые AD и BC параллельны. Аналогично можно доказать, что прямая АВ параллельна ВС. Теорема доказана.
Рис.1 Теорема. Параллелограмм.
2.Свойство диагоналей параллелограмма
Теорема. если четырехугольник является параллелограммом, то его диагонали делятся точкой пересечения пополам.
Доказательство. Пусть дан параллелограмм АВСD. (Рис. 2)
Тогда его стороны AD и BC равны и лежат на параллельных прямых а и b. Если мы проведем секущие с и d так, чтобы прямая с проходила через точку А и С, а прямая d проходила через точку B и D, то угол ОАD будет равен углу ОСВ, а угол ОDА будет равен углу ОВС, как внутренние накрест лежащие. Следовательно, треугольники АОD и ВОС равны по стороне и прилегающим к ней углам. А отсюда следует и равенство сторон этих треугольников. Т.е. АО = ОС, а ВО = ОD. Сумма этих сторон и есть диагонали параллелограмма.
Видео:№408. Докажите, что параллелограмм является ромбом, если: а) его диагонали взаимноСкачать
3.Ромб
Ромб — это геометрическая фигура, у которой все стороны равны.
Теорема. диагонали ромба пересекаются под прямым углом и являются биссектрисами его углов.
Доказательство. Пусть АВСD — ромб.(Рис. 3). Тогда треугольник АВС — равнобедренный. А это значит, что отрезок ВО, который является половиной диагонали, является биссектрисой медианой и высотой. Следовательно диагонали ромба АС и ВD пересекаются под прямым углом.
Рис.3 Теорема. Свойство диагоналей ромба.
Видео:Геометрия Признак ромба Если диагональ параллелограмма является биссектрисой его угла, то этотСкачать
Задача
В параллелограмме АВСD проведена биссектриса угла А, которая пересекает сторону ВС в точке Е. Необходимо найти отрезки ВЕ и ЕС, если АВ = 9 см, АD = 14 см (рис.4)
Решение. Так как прямая АЕ биссектриса, то это значит, что треугольники АВЕ и АЕР равны. Так как угол ВАЕ равен углу АЕР, а угол ЕАР равен углу ВЕА как внутренние накрест лежащие. Следовательно АВЕР — ромб, так как угол ВАЕ равен углу ЕАР ( по условию). Отсюда следует, что АВ = ВЕ = 9 см, а ЕС = 5 см.
Видео:№410. Является ли четырехугольник квадратом, если его диагонали: а) равны и взаимноСкачать
4.Теорема Фалеса
Теорема: параллельные прямые, пересекающие стороны угла и отсекающие на одной его стороне равные отрезки, отсекают равные отрезки и на другой его стороне.
Доказательство. Пусть дан угол и пересекающие его параллельные прямые (рис.5). Точки А 1 А 2 А 3 А 4 и В 1 В 2 В 3 В 4 — точки пересечения. Проведем прямую ОЕ. Тогда А 1 ЕОА 3 — параллелограмм. И ОЕ = А 1 А 3 Треугольники В 1 В 2 Е и ОВ 2 В 3 равны по стороне (ОВ 2 = ЕВ 2 ) и прилегающим к ней углам. Из равенства треугольников следует, что В 1 В 2 = В 2 В 3 .
Рис.5 Теорема Фалеса.
Видео:Какой четырехугольник называется прямоугольником. Геометрия 8 класс. Глава 5Скачать
5.Средняя линия треугольника
Теорема. средняя линия треугольника, которая соединяет середины двух данных сторон, параллельна третьей его стороне и равна ее половине.
Доказательство. Пусть АВС — треугольник. Отрезок ЕР соединяет середины сторон АВ и ВС (Рис. 5). Тогда по теореме Фалеса отрезок ЕР параллелен основанию АС, так как он делит стороны АВ и ВС на равные части. Если на стороне АС отметить точку К, которая делит ее пополам и провести отрезок РК, то он будет параллелен стороне АВ. А геометрическая фигура АЕРК будет являться параллелограммом. Отсюда следует, что средняя линия ЕР равна половине основания. Таким образом, утверждение, что средняя линия треугольника параллельна основанию и равна его половине, верно.
Рис.5 Теорема. Средняя линия треугольника.
Видео:Геометрия Признак ромба Если диагонали параллелограмма перпендикулярны, то этот параллелограмм ромбСкачать
6.Трапеция
Трапеция — это геометрическая фигура, у которой только две противолежащие стороны параллельны.
Теорема. средняя линия трапеции параллельна двум своим основаниям и равна их полусумме.
Доказательство. Пусть АВСD — трапеция.(Рис. 6). Проведем прямую от вершины В через середину стороны СD точку Н к основанию, т.е. достроим треугольник АВО. Тогда треугольники ВСН и DHO равны по сторонам СН и НD и прилегающим к ним углам. Следовательно отрезок АО равен сумме оснований АD и ВС. Рассмотрим треугольник АВО. ЕН это средняя линия треугольника, которая равна половине основания АО, т.е. полусумме оснований трапеции АD и ВС.
Рис.6 Теорема. Средняя линия трапеции.
Видео:Геометрия Доказать, что если в четырехугольнике диагонали лежат на биссектрисах его углов, то такойСкачать
7.Теорема о пропорциональных отрезках
Теорема. параллельные прямые, которые пересекают стороны угла, отсекают от его сторон пропорциональные отрезки.
Доказательство. Пусть дан угол и пересекающие его параллельные прямые. Необходимо доказать, что AС 1 /AС = AВ 1 /AВ (Рис. 7).
Разобьем угол ВAС параллельными прямыми на n частей. Тогда АВ = ns, a AB1 = ms. Где s — отрезок некоторой длины. По теореме Фалеса эти прямые разбивают сторону AС также на равные части. Тогда:
Рис.7 Теорема о пропорциональных отрезках.
Отложим на луче АС отрезок АС 2 1 , который равен АС 2 = АС*АВ 1 /АВ (Рис.8). Если отрезок АС разбить на большое число частей, то между точками С 1 и С 2 будут деления. Одно из них обозначим как x и y.
Т.е. мы пришли к противоречию, так как изначально мы взяли отрезок АС 2 = АС*АВ 1 /АВ.
Рис.8 Теорема о пропорциональных отрезках.
Пример 1
Через точку пересечения диагоналей параллелограмма проведена прямая. Докажите, что ее отрезок, заключенный между параллельными сторонами, делится этой точкой пополам. (Рис.9)
Доказательство:
Пусть ABCD данный параллелограмм. EF данный отрезок, проходящий через точку О пересечения диагоналей.
Рассмотрим треугольники COF и AOE. Сторона АО треугольника АОЕ равна стороне ОС треугольника COF по свойству параллелограмма. Угол при вершине А треугольника АОЕ равен углу при вершине С треугольника COF, как внутренние накрест лежащие углы. Углы при вершине О у обоих треугольников равны как вертикальные.
Отсюда можно сделать вывод, что треугольники АОЕ и COF равны по второму признаку равенства треугольников (по стороне и прилегающим к ней углам). Следовательно, отрезки OF и ОЕ равны.
Рис.9 Задача. Через точку пересечения диагоналей.
Пример 2
Две стороны параллелограмма относятся как 3:4, а его периметр равен 2,8 м. Найдите стороны параллелограмма. (Рис.10)
Решение:
Пусть ABCD данный параллелограмм. Обозначим сторону АВ как 3х, а сторону ВС как 4х. Тогда составим следующее соотношение:
Рис.10 Задача. Две стороны параллелограмма.
Пример 3
В параллелограмме ABCD перпендикуляр, опущенный из вершины В на сторону AD, делит ее пополам. Найдите диагональ BD и стороны параллелограмма, если периметр параллелограмма равен 4 м, а периметр треугольника ABD равен 3 м. (Рис.11)
Решение:
Так как перпендикуляр BE, опущенный на сторону AD, делит ее пополам, то треугольники ABE и BED равны по первому признаку равенства треугольников (по двум сторонам и углу между ними). У них сторона АЕ равна стороне ED, сторона BE — общая, а углы при вершине Е равны 90°.Отсюда следует, что диагональ BD равна стороне АВ.
Обозначим сторону АВ как х, а сторону AD — как 2y. Тогда можно составить следующие соотношения:
PABCD = 2*(х + 2y) = 4, PABD = 2x +2y = 3
PABCD = 2х + 4y = 4, а 2х = 4 — 4y.
Тогда подставим 4 — 4y во второе уравнение:
4 — 4y + 2y = 3 и,следовательно, y = 0,5, а х = 1
Рис.11 Задача. В параллелограмме ABCD перпендикуляр.
Пример 4
В прямоугольный треугольник, каждый катет которого равен 8 см, вписан прямоугольник, имеющий с треугольником общий угол. Найдите периметр прямоугольника.(Рис.12)
Решение:
Пусть АВС данный треугольник. АВ = АС = 8 см. Тогда углы при вершинах В и С равны 45°. А следовательно, углы при вершине Е в треугольниках FEC и BDE также равны 45°. Если обозначить часть катета АF как х, то FC будет равно 8 — х.
Отсюда следует, что FE = AD = 8-х, а BD = х.
Теперь можно составить следующее соотношение:
РADEF = 2*(х + 8 — х) = 16 см.
Периметр прямоугольника ADEF равен 16 см.
Рис.12 Задача. В прямоугольный треугольник.
Пример 5
Докажите, что если у параллелограмма диагонали перпендикулярны, то он является ромбом.(Рис.13)
Доказательство:
Пусть АВСD данный параллелограмм. По свойству параллелограмма, у него противоположные стороны параллельны и равны. Следовательно, стороны АВ и CD можно рассматривать как параллельные прямые, а диагональ BD — как секущую. Тогда в треугольниках АВО и DOC углы при вершинах B и D равны как внутренние накрест лежащие. Так же как и углы при вершинах А и С.
Отсюда следует, что эти треугольники равны по второму признаку равенства треугольников (по стороне и прилегающим к ней углам). Сторона АВ = DC и внутренние накрест лежащие углы при них равны. Следовательно, АО = ОС, а ВО = OD.
Теперь рассмотрим треугольники AOD и DOC. Они также равны, но по первому признаку равенства треугольников. Сторона АО = ОС, а сторона OD у них общая. Углы при вершине О равны 90°. Т.е. по двум сторонам и углу между ними.
Следовательно, можно сделать вывод, что сторона AD = DC = AB = BC, т.е. данный параллелограмм является ромбом.
Рис.13 Задача. Докажите, что если у параллелограмма.
Видео:№521. Докажите, что если диагонали четырехугольника ABCD взаимно перпендикулярны, то AD2 +ВС2 =AB2+CСкачать
Докажите что четырехугольник является ромбом если диагонали
Определение
Ромб – это параллелограмм, у которого все стороны равны.
Таким образом, ромб обладает всеми свойствами параллелограмма:
(sim) противоположные углы ромба попарно равны;
(sim) соседние углы ромба в сумме дают (180^circ) ;
Диагонали ромба перпендикулярны и делят его углы пополам.
Доказательство
Рассмотрим ромб (ABCD) .
По определению ромба (AB = AD) , поэтому треугольник (BAD) равнобедренный. Так как ромб – параллелограмм, то его диагонали точкой (O) пересечения делятся пополам. Следовательно, (AO) – медиана равнобедренного треугольника (BAD) , а значит, высота и биссектриса этого треугольника. Поэтому (ACperp BD) и (angle BAC = angle DAC) .
Теорема: признаки ромба
1. Если в параллелограмме диагонали перпендикулярны, то это – ромб.
2. Если в параллелограмме диагонали делят его углы пополам, то это – ромб.
3. Если в выпуклом четырехугольнике все стороны равны, то он – ромб.
Т.к. в параллелограмме диагонали точкой пересечения делятся пополам, то в треугольнике (ABD) отрезок (AO) – медиана. Т.к. к тому же (AO) – высота (следует из условия), то (triangle ABD) – равнобедренный, т.е. (AB=AD) . Т.к. у параллелограмма противоположные стороны равны, то отсюда следует, что все его стороны будут равны.
2) Пусть (AC) – биссектриса угла (angle A) .
Т.к. в параллелограмме диагонали точкой пересечения делятся пополам, то в треугольнике (ABD) отрезок (AO) – медиана. Т.к. к тому же (AO) – биссектриса (следует из условия), то (triangle ABD) – равнобедренный, т.е. (AB=AD) . Т.к. у параллелограмма противоположные стороны равны, то отсюда следует, что все его стороны будут равны.
3) Пусть (ABCD) – произвольный четырехугольник и (AB=BC=CD=AD) .
Т.к. противоположные стороны четырехугольника попарно равны, то он – параллелограмм. Т.к. у него все стороны равны, то по определению это ромб.
📸 Видео
№400. Докажите, что если в четырехугольнике все углы прямые, то четырехугольник — прямоугольник.Скачать
Если в четырёхугольнике диагонали перпендикулярны ... | ОГЭ 2017 | ЗАДАНИЕ 13 | ШКОЛА ПИФАГОРАСкачать
Геометрия Докажите, что если диагонали параллелограмма равны и перпендикулярны, то этотСкачать
№950. Докажите, что четырехугольник MNPQ является параллелограммом,Скачать
Все про ПАРАЛЛЕЛОГРАММ за 8 минут: Свойства, Признаки, Формулы Периметра и Площади // ГеометрияСкачать
№441. Докажите, что прямые, содержащие диагонали ромба, являются его осями симметрии.Скачать