Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

1. По правилу определения ромба мы знаем, что у ромба все стороны равны, следовательно рассмотрит векторы его сторон:

Теперь объединяем это фигурной скобкой и пишем , следовательно MN=NK=KP=PM, а из этого следуют что четырёх угольник MNPK — квадрат, по определению.

2. По свойству ромба, у него диагонали не равны, следовательно рассмотрим векторы -диагонали.

Из этого следует, что диагонали квадрата не равны, следовательно это ромб, по определению

Содержание
  1. Четырехугольник — виды и свойства с примерами решения
  2. Внутренние и внешние углы четырехугольника
  3. Сумма внутренних углов выпуклого четырёхугольника
  4. Сумма внешних углов выпуклого четырёхугольника
  5. Параллелограмм
  6. Параллелограмм и его свойства
  7. Признаки параллелограмма
  8. Прямоугольник
  9. Признак прямоугольника
  10. Ромб и квадрат
  11. Свойства ромба
  12. Трапеция
  13. Средняя линия треугольника
  14. Средняя линия трапеции
  15. Координаты середины отрезка
  16. Теорема Пифагора
  17. Справочный материал по четырёхугольнику
  18. Пример №1
  19. Признаки параллелограмма
  20. Пример №2 (признак параллелограмма).
  21. Прямоугольник
  22. Пример №3 (признак прямоугольника).
  23. Ромб. Квадрат
  24. Пример №4 (признак ромба)
  25. Теорема Фалеса. Средняя линия треугольника
  26. Пример №5
  27. Пример №6
  28. Трапеция
  29. Пример №7 (свойство равнобедренной трапеции).
  30. Центральные и вписанные углы
  31. Пример №8
  32. Вписанные и описанные четырёхугольники
  33. Пример №9
  34. Пример №10
  35. Докажите, что четырехугольник MNKP, заданный координатами своих вершин М (2 ; 2), N (5 ; 3), К (6 ; 6), Р (3 ; 5), является I ромбом и вычислите его площадь?
  36. ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА?
  37. Докажите, что четырехугольник, все стороны которого равны, является ромбом?
  38. Докажите , что четырехугольник, у которого все стороны равны, является ромбом?
  39. Докажите, что четырехугольник MNKP, заданный координатами своих вершинM(2 ; 2), N(5 ; 3), K(6 ; 6), P(3 ; 5), явльяется ромбом и вычеслите его площадь?
  40. Докажите что четырехугольник MNKP заданный координатами своих вершин M(2 ; 2) N(5 ; 3) K(6 ; 6) p(3 ; 5) является ромбом и вычислите его площадь?
  41. Докажите, что четырехугольник ABCD, вершины которого имеют координаты A( — 2 ; — 3), B(1 ; 4), C(8 ; 7), D(0, 5), является ромбом?
  42. Площадь ромба равна 48см квадратных?
  43. Докажите, что четырехугольник ABCD, вершины которого имеют координаты A( — 2 ; — 3), B(1 ; 4), C(8 ; 7), D(5 ; 0), является ромбом, и найдите его площадь?
  44. Докажите, что четырехугольник PSQT, заданный координатами своих вершин P(3 ; 0), S( — 1 ; 3), Q( — 4 ; — 1), T(0 ; — 4), является квадратом и вычислите его площадь?
  45. Докажите, что середины сторон прямоугольника являются вершинами ромба?
  46. 🔥 Видео

Видео:Как решить любую задачу с четырёхугольниками? | Математика TutorOnlineСкачать

Как решить любую задачу с четырёхугольниками? | Математика TutorOnline

Четырехугольник — виды и свойства с примерами решения

Содержание:

Четырёхугольник — это фигура, которая состоит из четырёх точек и четырёх последовательно соединяющих их отрезков. При этом, никакие три из указанных точек не должны быть расположены на одной прямой, а соединяющие их отрезки не должны пересекаться. Данные точки называются вершинами четырёхугольника, а соединяющие их отрезки — сторонами четырёхугольника.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Вершины, являющиеся концами одной стороны четырёхугольника, называются соседними, а вершины, не принадлежащие одной стороне — противолежащими. Стороны, имеющие общую вершину, называются соседними сторонами, а не имеющие общих вершин — противолежащими сторонами. Отрезки, соединяющие противолежащие вершины, называются диагоналями четырёхугольника. Точки, принадлежащие четырёхугольнику, делят плоскость q на два множества, которые образуют две области — внутреннюю и внешнюю.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Четырёхугольник называется выпуклым, если все точки, принадлежащие внутренней области, находятся в одной полуплоскости от линии, содержащей любую сторону четырёхугольника, если эти точки находятся в разных полуплоскостях, то четырёхугольник называется невыпуклым (вогнутым).

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Если соединить любые две точки внутренней области выпуклого многоугольника, то отрезок, соединяющий эти точки, целиком находится во внутренней области четырёхугольника.

Диагонали выпуклого четырёхугольника находятся во внутренней области. У невыпуклого четырёхугольника одна из диагоналей находится во внешней области. Каждая из двух диагоналей выпуклого четырёхугольника делит его на два треугольника.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Видео:Все про РОМБ за 8 минут: Свойства, Признаки, Формулы Периметра и Площади // Геометрия 8 классСкачать

Все про РОМБ за 8 минут: Свойства, Признаки, Формулы Периметра и Площади // Геометрия 8 класс

Внутренние и внешние углы четырехугольника

Угол, смежный любому углу выпуклого четырёхугольника, называется внешним углом. Из любой вершины четырёхугольника можно провести два внешних угла, которые являются вертикальными углами и соответственно равны друг другу. Поэтому, говоря о внешнем угле четырёхугольника, мы будем иметь в виду, один из них. На рисунке для внутренних углов Как доказать что четырехугольник ромб по координатамуглы Как доказать что четырехугольник ромб по координатамявляются внешними.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Каждый внутренний угол выпуклого четырёхугольника меньше Как доказать что четырехугольник ромб по координатамГрадусная мера внутреннего угла невыпуклого четырёхугольника может быть больше Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Сумма внутренних углов выпуклого четырёхугольника

Теорема. Сумма внутренних углов выпуклого четырёхугольника равна Как доказать что четырехугольник ромб по координатамКак доказать что четырехугольник ромб по координатам

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Докажите теорему, основываясь на том, что сумма внутренних углов треугольника равна Как доказать что четырехугольник ромб по координатамДоказательство представьте в виде двухстолбчатой таблицы.

Сумма внешних углов выпуклого четырёхугольника

Теорема. Сумма внешних углов выпуклого четырёхугольника равна Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Докажите теорему, опираясь на то, что внешний и внутренний угол, при каждой вершине являются смежными углами.

Параллелограмм

Параллелограмм и его свойства

Параллелограммом называется четырёхугольник, у которого противоположные стороны попарно параллельны. Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Теорема 1. Противоположные стороны параллелограмма конгруэнтны. Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Теорема 2. Противоположные углы параллелограмма конгруэнтны. Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Теорема 3. Сумма углов, прилежащих к одной стороне параллелограмма равна Как доказать что четырехугольник ромб по координатамКак доказать что четырехугольник ромб по координатам

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Теорема 4. Диагонали параллелограмма пересекаются и делятся точкой пересечения пополам. Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Теорема 5. Диагонали параллелограмма делят его на два конгруэнтных треугольника. Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Признаки параллелограмма

Теорема 1. Четырёхугольник у которого две противоположные стороны конгруэнтный параллельны есть параллелограмм.

Теорема 2. Четырёхугольник с попарно конгруэнтными сторонами есть параллелограмм.

Теорема 3. Если диагонали четырёхугольника пересекаются и в точке пересечения делятся по полам, то этот четырёхугольник есть параллелограмм.

Прямоугольник

Параллелограмм, все углы которого прямые, называется прямоугольником.

Все свойства параллелограмма относятся к прямоугольнику.

Наряду с этим прямоугольник имеет следующее свойство:

Теорема. Диагонали прямоугольника конгруэнтны. Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Признак прямоугольника

Параллелограмм, у которого диагонали конгруэнтны есть прямоугольник.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Ромб и квадрат

Свойства ромба

Параллелограмм, у которого все стороны конгруэнтны, называется ромбом. Все свойства параллелограмма относятся к ромбу. Наряду с этим, ромб обладает следующими свойствами:

Теорема 1. Диагонали ромба являются биссектрисами его углов и пересекаются под прямым утлом. Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Теорема 2. (Обратная георема). Параллелограмм, у которого диагонали перпендикулярны, есть ромб. Если Как доказать что четырехугольник ромб по координатамто параллелограмм Как доказать что четырехугольник ромб по координатамявляется ромбом.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Доказательство теоремы 1.

Дано: Как доказать что четырехугольник ромб по координатамромб.

Докажите, что Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Доказательство (словестное): По определению ромба Как доказать что четырехугольник ромб по координатамПри этом, так как ромб является параллелограммом, а диагонали параллелограмма делятся точкой пересечения пополам, тогда можно записать, что Как доказать что четырехугольник ромб по координатамравнобедренный. Медиана Как доказать что четырехугольник ромб по координатам(так как Как доказать что четырехугольник ромб по координатам), является также и биссектрисой и высотой. Т.е. Как доказать что четырехугольник ромб по координатамТак как Как доказать что четырехугольник ромб по координатамявляется прямым углом, то Как доказать что четырехугольник ромб по координатам. Аналогичным образом можно доказать, что Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Если четырёхугольник является ромбом или квадратом, то справедливы следующие утверждения.

Ромб:

  • 1. Все свойства параллелограмма действительны для ромба.
  • 2. Все стороны конгруэнтны.
  • 3. Диагонали взаимно перпендикулярны.
  • 4. Диагонали ромба делят его углы пополам.

Квадрат:

  • 1. Все свойства прямоугольника и ромба действительны для квадрата.
  • 2. Все углы прямые.
  • 3. Все стороны конгруэнтны.
  • 4. Диагонали равны, взаимно перпендикулярны, делятся точкой пересечения пополам, являются биссектрисами углов квадрата.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Трапеция

Четырёхугольник, у которого только две стороны параллельны, называется трапецией.

Параллельные стороны трапеции называются основаниями, не параллельные стороны называются боковыми сторонами.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Трапеция, у которой боковые стороны равны называется равнобедренной трапецией.

Трапеция, у которой одна из боковых сторон перпендикулярна основанию называется прямоугольной трапецией.

Теорема 1. В равнобедренной трапеции углы, прилежащие к основанию конгруэнтны. Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Теорема 2. Диагонали равнобедренной трапеции конгруэнтны. Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

План доказательства теоремы 2

Дано: Как доказать что четырехугольник ромб по координатамравнобедренная трапеция. Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Докажите: Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Средняя линия треугольника

Теорема Фалеса. Если параллельные прямые, пересекающие стороны угла, отсекают на одной его стороне конгруэнтные отрезки, то они отсекают конгруэнтные отрезки и на другой его стороне. Если Как доказать что четырехугольник ромб по координатамтогда Как доказать что четырехугольник ромб по координатамЗапишите в тетради доказательство теоремы, заполнив пропущенные строки.

Доказательство: через точку Как доказать что четырехугольник ромб по координатампроведем параллельную прямую к прямой Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Если в условии теоремы Фалеса, вместо угла взять две произвольные прямые, то результат не изменится.

Исследование: 1) В треугольнике Как доказать что четырехугольник ромб по координатамчерез точку Как доказать что четырехугольник ромб по координатам— середину стороны Как доказать что четырехугольник ромб по координатампроведите прямую параллельную Как доказать что четырехугольник ромб по координатамКакая фигура получилась? Является ли Как доказать что четырехугольник ромб по координатамтрапецией? Измерьте и сравните основания полученной трапеции. 2) Измерьте и сравните длины отрезков Как доказать что четырехугольник ромб по координатамМожно ли утверждать, что Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Определение: Отрезок, соединяющий середины двух сторон треугольника называется средней линией этого треугольника. Теорема. Средняя линия, соединяющая середины двух сторон треугольника, параллельна третьей стороне и равна ее половине Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Доказательство. Пусть дан треугольник Как доказать что четырехугольник ромб по координатами его средняя линия Как доказать что четырехугольник ромб по координатамПроведём через точку Как доказать что четырехугольник ромб по координатампрямую параллельную стороне Как доказать что четырехугольник ромб по координатамПо теореме Фалеса, она проходит через середину стороны Как доказать что четырехугольник ромб по координатамт.е. совпадает со средней линией Как доказать что четырехугольник ромб по координатамТ.е. средняя линия Как доказать что четырехугольник ромб по координатампараллельна стороне Как доказать что четырехугольник ромб по координатамТеперь проведём среднюю линию Как доказать что четырехугольник ромб по координатамТ.к. Как доказать что четырехугольник ромб по координатамто четырёхугольник Как доказать что четырехугольник ромб по координатамявляется параллелограммом. По свойству параллелограмма Как доказать что четырехугольник ромб по координатамПо теореме Фалеса Как доказать что четырехугольник ромб по координатамТогда Как доказать что четырехугольник ромб по координатамТеорема доказана.

Средняя линия трапеции

Средней линией трапеции называется отрезок, соединяющим середины боковых сторон трапеции.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Теорема. Средняя линия трапеции параллельна основаниям и равна их полусумме.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Доказательство: Через точку Как доказать что четырехугольник ромб по координатами точку Как доказать что четырехугольник ромб по координатамсередину Как доказать что четырехугольник ромб по координатампроведём прямую и обозначим точку пересечения со стороной Как доказать что четырехугольник ромб по координатамчерез Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Координаты середины отрезка

Исследование: Начертите числовую ось. Постройте окружность с центром в точке Как доказать что четырехугольник ромб по координатамрадиусом 3 единицы. Вычислите значение выражения Как доказать что четырехугольник ромб по координатамЕсть ли связь между значением данного выражения и координатой точки Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Координаты середины отрезка

1) Пусть на числовой оси заданы точки Как доказать что четырехугольник ромб по координатами Как доказать что четырехугольник ромб по координатами точка Как доказать что четырехугольник ромб по координатамкоторая является серединой отрезка Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Как доказать что четырехугольник ромб по координатамто Как доказать что четырехугольник ромб по координатама отсюда следует, что Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

2) По теореме Фалеса, если точка Как доказать что четырехугольник ромб по координатамявляется серединой отрезка Как доказать что четырехугольник ромб по координатамто на оси абсцисс точка Как доказать что четырехугольник ромб по координатамявляется соответственно координатой середины отрезка концы которого находятся в точках Как доказать что четырехугольник ромб по координатами Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

3) Координаты середины отрезка Как доказать что четырехугольник ромб по координатамс концами Как доказать что четырехугольник ромб по координатами Как доказать что четырехугольник ромб по координатамточки Как доказать что четырехугольник ромб по координатамнаходятся так:

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Убедитесь, что данная формула верна в случае, если отрезок Как доказать что четырехугольник ромб по координатампараллелен одной из осей координат.

Теорема Пифагора

В этом разделе вы научитесь:

  • различать рациональные и иррациональные числа;
  • упрощать выражения, содержащие квадратные корни;
  • решать задания на извлечение квадратного корня;
  • основам теоремы Пифагора;
  • решать практические задачи, применяя теорему Пифагора.

При решении таких задач как вычисления силы шторма на море, скорости автомобиля при аварии, определения места приземления при прыжке с парашютом часто приходится проводить вычисления с числами, стоящими под знаком корня.

Теорема Пифагора очень часто используется при решении геометрических задач.

Имя Пифагора ассоциируется с прямоугольным треугольником и соотношением между его сторонами. Греческий учёный Пифагор, живший в VI веке до нашей эры, является основателем школы, в которой преподавались музыка, гимнастика, философия и геометрия. Ученики школы называли себя Пифагорейцами. Они провозглашали гармонию музыки и чисел в природе и не верили в существование иррациональных чисел.

Практическая работа:

Шаг 1. Вырежьте из картона два одинаковых квадрата.

Шаг 2. На стороне одного из них отметьте отрезки Как доказать что четырехугольник ромб по координатамкак показано на рисунке и разрежьте его на два квадрата и два прямоугольника.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Шаг 3. Полученные фигуры расположите, как показано на рисунке.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Шаг 4. На сторонах другого квадрата отметьте отрезки Как доказать что четырехугольник ромб по координатамкак показано на рисунке и отрежьте четыре прямоугольных треугольника.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Шаг 5. Что вы можете сказать о конгруэнтности данных треугольников? К какому виду относится оставшаяся фигура, после того, как вы отрезали треугольники и убрали их? Чему равен каждый внутренний угол данного четырёхугольника?

Шаг 6. Расположите полученные фигуры, как показано на рисунке.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Шаг 7. Сравните результаты, которые вы получили на 3 и 6 шагах. К какому выводу вы пришли?

Теорема Пифагора:

В прямоугольном треугольнике квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов. Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Если рассмотреть площади квадратов, построенных на сторонах прямоугольного треугольника, то теорему Пифагора можно перефразировать так: в прямоугольном треугольнике площадь квадрата, построенного на гипотенузе, равна сумме площадей квадратов, построенных на катетах: Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Если в прямоугольном треугольнике заданы две стороны, то третью сторону можно найти по теореме Пифагора.

Пример:

Найдём длину катета на рисунке:

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Историческая справка: Пифагор родился в 569 году до нашей эры на острове Самос в Греции. В истории его имя увековечено теоремой, которая называется теоремой Пифагора. Она известна своей простотой и практическим значением. Об этой теореме знали ещё задолго до Пифагора. Однако, из письменных источников следует, что впервые её доказал именно Пифагор. Помимо оригинального доказательства теоремы самим Пифагором, известны также доказательстве» Эвклида, Леонардо да Винчи, Президента Америки Джеймса Гарфилда. В 1940 году широкой публике была представлена книга, где приводилось 370 доказательств теоремы. На рисунке вы видите статую, возведённую в честь Пифагора на его родине на острове Самос.

Обратная теорема:

Если квадрат одной из сторон треугольника равен сумме квадратов двух других сторон, то такой треугольник является прямоугольным треугольником. Если Как доказать что четырехугольник ромб по координатамто, Как доказать что четырехугольник ромб по координатам— прямоугольный.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Прямоугольные треугольники, которых выражаются натуральными числами, называются Пифагоровыми треугольниками. Самый распространённый прямоугольный треугольник имеет стороны 3; 4; 5. Древние египтяне повсеместно пользовались этим треугольником для измерений. Такой треугольник называется Египетским треугольником. Треугольники со сторонами 5,12,13; 8,15,17; 7,24,25. также являются треугольниками Пифагора. А эти числа называются Пифагоровыми тройками. Если числа Как доказать что четырехугольник ромб по координатамявляются Пифагоровыми тройками, то и числа Как доказать что четырехугольник ромб по координатамтакже являются Пифагоровыми тройками.

Видео:№568. Докажите, что четырехугольник — ромб, если его вершинами являются середины сторон:Скачать

№568. Докажите, что четырехугольник — ромб, если его вершинами являются середины сторон:

Справочный материал по четырёхугольнику

Обозначим четыре точки, например А, В, С, D, из которых никакие три не лежат на одной прямой. Последовательно соединим их непересекающимися отрезками АВ, ВС, CD, DA. Получим четырёхугольник ABCD.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам(рис. 1).

Точки А, В, С, D — вершины четырёхугольника, отрезки АВ, ВС, CD, DA — его стороны. Углы DAB, ABC, BCD, CDA — это углы четырёхугольника. Их также обозначают одной буквой — Как доказать что четырехугольник ромб по координатамКак доказать что четырехугольник ромб по координатам

Вершины, стороны и углы четырёхугольника называют его элементами. ? | Почему фигуры, изображённые на рисунках 2 и 3, не являются четырёхугольниками?

У фигуры на рисунке 2 отрезки АС и BD пересекаются, а у фигуры на рисунке 3 точки A, D, С лежат на одной прямой. Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Четырёхугольник обозначают, последовательно записывая его вершины, начиная с любой из них. Например, четырёхугольник на рисунке 4 можно обозначить так: ABCD, или BCDA, или CDAB и т. д. Но для данного четырёхугольника запись, например, ADBC либо CDBA — неверна.

Две вершины, два угла или две стороны четырёхугольника могут быть либо соседними, либо противоположными. Например, в четырёхугольнике ABCD (рис. 4) вершины А и D, ZA и ZD, стороны AD и АВ — соседние, а вершины А и С, Как доказать что четырехугольник ромб по координатам, стороны AD и ВС — противоположные.

Отрезки, соединяющие противоположные вершины четырёхугольника, называются его диагоналями. На рис. 4 отрезки АС и BD — диагонали четырёхугольника ABCD.

Четырёхугольники бывают выпуклыми и невыпуклыми.

Если четырёхугольник лежит по одну сторону от каждой прямой, соединяющей две его соседние вершины, то он выпуклый. На рисунке 5 четырёхугольник выпуклый, а на рисунке б — невыпуклый, поскольку он не лежит по одну сторону от прямой, проходящей через вершины М и N.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Мы будем изучать лишь выпуклые четырёхугольники. Сумма длин всех сторон четырёхугольника называется его периметром. Периметр обозначают буквой Р.

Записать, что периметр четырёхугольника ABCD равен 40 см, можно так: Как доказать что четырехугольник ромб по координатам=40 cm

Пример:

Докажите, что каждая сторона четырёхугольника меньше суммы трёх других его сторон.

Решение:

Диагональ АС четырёхугольника ABCD делит его на два треугольника ABC и ADC (рис. 7). В Как доказать что четырехугольник ромб по координатам+ CD (по неравенству треугольника). Тогда Как доказать что четырехугольник ромб по координатам. Аналогично АВ 45 и DC и секущей АС. Из равенства треугольников ABC и CD А следует: 1) АВ = DC, ВС = AD 2) Как доказать что четырехугольник ромб по координатам. Углы А и С параллелограмма равны как суммы равных углов.

Может ли в параллелограмме быть только один острый угол? Не может, так как, согласно доказанной теореме, таких углов два.

Пример №1

Сумма углов, прилежащих к одной стороне параллелограмма, равна 180°. Докажите это.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Решение:

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам(рис. 31) по свойству внутренних односторонних углов при параллельных прямых ВС и AD и секущей АВ. Аналогично Как доказать что четырехугольник ромб по координатам(АВ CD, ВС-секущая), Как доказать что четырехугольник ромб по координатам(ВС || AD, CD — секущая), Как доказать что четырехугольник ромб по координатам(АВ || CD, AD- секущая).

Теорема (свойство диагоналей параллелограмма).

Диагонали параллелограмма точкой их пересечения делятся пополам.

Дано: ABCD — параллелограмм (рис. 32), АС и BD — диагонали, О — точка пересечения диагоналей. Доказать: АО = ОС, ВО = OD.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Доказательство. Как доказать что четырехугольник ромб по координатампо стороне А и прилежащим к ней углам. Из них ВС = AD как противоположные стороны параллелограмма, Как доказать что четырехугольник ромб по координатамкак внутренние накрест лежащие углы при параллельных прямых ВС и AD и секущей BD, (BC || AD, АС— секущая). Из равенства треугольников AOD и СОВ следует: АО = ОС, ВО = OD.

Для того чтобы доказать равенство отрезков (углов) в параллелограмме, докажите равенство треугольников, соответствующими элементами которых являются эти отрезки (углы).

Свойства параллелограмма приведены в таблице 3.Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

1. Возникает вопрос: Сколько данных необходимо для построения параллелограмма ?Таких данных должно быть три, среди которых — не более одного из его углов (один угол параллелограмма определяет остальные углы).

2. Название «параллелограмм» (parallelogrammon) происходит от сочетания греческих слов: «параллелос» — идущий рядом и «грамма» — линия.

Этот термин впервые упоминается в «Началах» Евклида (III в. до н. э.). Сначала вместо термина «параллелограмм» древнегреческий учёный использовал словосочетание «образованная параллельными линиями площадь» (часть плоскости, ограниченная двумя парами параллельных прямых).

Признаки параллелограмма

Решaя задачи, иногда требуется установить, что данный четырёхугольник — параллелограмм. Для этого используют признаки параллелограмма.

Теорема (признак параллелограмма).

Если противоположные стороны четырёхугольника попарнo равны, то такой четырёхугольник — параллелограмм.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Дано: ABCD — четырёхугольник (рис. 52), АВ = DC, ВС = AD.

Доказать: ABCD— параллелограмм.

Доказательство. Проведём диагональ BD (рис. 52). Как доказать что четырехугольник ромб по координатампо трём сторонам. У них BD— общая сторона, АВ = DC и ВС = AD по условию. Из равенства треугольников следует: Как доказать что четырехугольник ромб по координатам Как доказать что четырехугольник ромб по координатамУглы CBD и ADB— внутренние накрест лежащие при прямых ВС и AD и секущей BD. Поэтому ВС || AD. Углы ABD и СОВ также внутренние накрест лежащие при прямых АВ и DC и секущей BD. Поэтому АВ || DC. Так как в четырёхугольнике ABCD ВС ||AD и АВ ||DC, то, по определению, этот четырёхугольник — параллелограмм.

Можно ли считать четырёхугольник параллелограммом, если в нём две противоположные стороны равны, а две другие — параллельны?

Нет, нельзя. На рисунке 53 АВ = CD, ВС || AD, но четырёхугольник ABCD — не параллелограмм. Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Теорема (признак параллелограмма).

Если в четырёхугольнике две противоположные стороны равны и параллельны, то такой четырёхугольник — параллелограмм.

Дано: ABCD — четырёхугольник (рис. 54), и АВ = DC, АВ || DC.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Доказать: ABCD — параллелограмм.

Доказательство. Проведём диагональ АС (рис. 54). Как доказать что четырехугольник ромб по координатампо двум сторонам и углу между ними. У них АС — общая сторона, АВ = DC по условию, Как доказать что четырехугольник ромб по координатамкак внутренние накрест лежащие углы при параллельных прямых АВ и DC и секущей АС. Из равенства треугольников следует: Как доказать что четырехугольник ромб по координатамНо углы DAC и ВС А — внутренние накрест лежащие при прямых ВС и AD и секущей АС. Поэтому ВС || AD. Поскольку в четырёхугольнике ABCD AD || БС(по доказанному) и АВ || DC (по условию), то, по определению, этот четырёхугольник — параллелограмм.

Пример №2 (признак параллелограмма).

Если диагонали четырёхугольника делятся точкой их пересечения пополам, то такой четырёхугольник — параллелограмм. Докажите это.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Решение:

Пусть ABCD—данный четырёхугольник, О — точка пересечения его диагоналей и ВО= OD, АО= ОС (рис. 55). Докажем, что ABCD — параллелограмм. Как доказать что четырехугольник ромб по координатампо двум сторонам и углу между ними. У них ВО = OD, АО = ОС по условию, Как доказать что четырехугольник ромб по координатамкак вертикальные. Из равенства треугольников следует: ВС= AD и Как доказать что четырехугольник ромб по координатамНо углы ОВС и ODA — внутренние накрест лежащие при прямых BCuADh секущей BD. Поэтому BC\AD.

Поскольку в четырёхугольнике ABCD ВС= AD и ВС || AD, то, согласно доказанному признаку, этот четырёхугольник — параллелограмм.

Чтобы установить, что четырёхугольник — параллелограмм, докажите, что в нём:

  1. либо противоположные стороны попарно параллельны (определение параллелограмма),
  2. либо противоположные стороны попарно равны (признак),
  3. либо две противоположные стороны равны и параллельны (признак),
  4. либо диагонали делятся точкой их пересечения пополам (признак).

Вам уже знакомы понятия «необходимо», «достаточно», «необходимо и достаточно». В таблице 5 рассмотрите пары утверждений А и В и выясните смысл этих понятий.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Обратите внимание, что утверждения «Л достаточно для в» и «А необходимо для В» — взаимно обратные. Их можно объединить и сформулировать следующим образом.

Для того чтобы четырехугольник был параллелограммом, необходимо и достаточно, чтобы его противоположные стороны были попарно равны.

Иногда вместо «необходимое и достаточное условие» говорят «необходимый и достаточный признак», а чаще — просто «признак». Поэтому теоремы этого параграфа называем «признаками параллелограмма».

Прямоугольник

Параллелограммы, как и —у треугольники, можно разделить на виды. Прямоугольник — один из видов параллелограмма. На рисунке 73 вы видите параллелограмм ABCD являющийся прямоугольником. Дайте определение прямоугольнику и сравните его с приведённым в учебнике. Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Параллелограмм, у которого все углы прямые, называется прямоугольником.

Поскольку прямоугольник — частный вид параллелограмма, то ему присущи все свойства параллелограмма:

  1. противоположные стороны равны;
  2. противоположные углы равны;
  3. диагонали делятся точкой их пересечения пополам.

Кроме этих свойств прямоугольник имеет ещё и особое свойство.

Дано: ABCD — прямоугольник, АС и BD — диагонали (рис. 74).

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Доказать: АС = BD.

Доказательство. Прямоугольные треугольники ACDw DBA равны по двум катетам. При этом AD — общий катет, а катеты АВ и DC равны как противоположные стороны параллелограмма. Из равенства треугольников следует: АС = BD.

Свойства прямоугольника приведены в таблице 8.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатамМожно ли утверждать, что параллелограмм, в котором диагонали равны, является прямоугольником? Да, но это нужно доказать.

Пример №3 (признак прямоугольника).

Если диагонали параллелограмма равны, то такой параллелограмм — прямоугольник. Докажите это.

Решение:

Пусть ABCD — параллелограмм, в котором АС = BD (рис. в табл. 8). Докажем, что Как доказать что четырехугольник ромб по координатам. Как доказать что четырехугольник ромб по координатампо трём сторонам. У них AD — общая сторона, АС = BD по условию, АВ = DC — как противоположные стороны параллелограмма. Из этого следует, что Как доказать что четырехугольник ромб по координатам. Поскольку в параллелограмме противоположные углы равны, то: Как доказать что четырехугольник ромб по координатам. По свойству углов четырёхугольника, Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Следовательно, Как доказать что четырехугольник ромб по координатам: 4 = 90°, то есть параллелограмм ABCD — прямоугольник.

Для того чтобы установить, что данный параллелограмм — прямоугольник, докажите, что у него: либо все его углы прямые (определение прямоугольника), либо диагонали равны (признак).

Можно ли утверждать, что четырёхугольник, в котором диагонали равны, — это прямоугольник? Нет, нельзя (см. рис. 75). Необходимо проверить, выполняется ли один из признаков параллелограмма. Например, делятся ли диагонали точкой их пересечения пополам.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Возникает вопрос: Можно ли сформулировать другие определения прямоугольника ?

В младших классах прямоугольником называли четырёхугольник, все углы в котором прямые. Теперь мы определили прямоугольник как частный вид параллелограмма. Возможны и такие определения прямоугольника: параллелограмм, в котором все углы равны (действительно, сумма углов параллелограмма составляет 360°, тогда каждый из них равен 90°); параллелограмм, в котором есть прямой угол (действительно, в параллелограмме сумма смежных углов составляет 180е, а противоположные углы равны. Если один из его углов прямой, то и три остальные — прямые). Эти определения прямоугольника эквивалентны.

Следовательно, существуют разные определения одного и того же понятия.

Ромб. Квадрат

Могут ли в параллелограмме все стороны быть равными? Да, могут. На рисунке 94 в параллелограмме ABCD АВ = ВС = = CD = AD. Это ещё один вид параллелограмма — ромб.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Параллелограмм, у которого все стороны равны, называется ромбом.

Можно ли утверждать, что параллелограмм является ромбом, если две его смежные стороны равны? Да, можно. Равенство всех сторон такого параллелограмма следует из свойства: противоположные стороны параллелограмма равны.

Теорема (свойства диагоналей ромба). Диагонали ромба взаимно перпендикулярны. Диагонали ромба делят его углы пополам.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Дано: ABCD — ромб (рис. 95), О— точка пересечения диагоналей АС и BD.

Доказать: Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Доказательство. Согласно определению ромба АВ = ВС, поэтому треугольник ABC— равнобедренный. Так как ромб ABCD— параллелограмм, то АО — ОС. Отсюда ВО— медиана равнобедренного треугольника ABC, следовательно, высота и биссектриса этого треугольника. Поэтому Как доказать что четырехугольник ромб по координатам. Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Аналогично доказываем, что диагональ BD делит пополам угол D, а диагональ АС— углы А и С ромба ABCD.

Свойства ромба приведены в таблице 10. Таблица 1 О

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Пример №4 (признак ромба)

Докажите, что параллелограмм, диагонали которого взаимно перпендикулярны, является ромбом.

Решение:

Пусть ABCD — данный параллелограмм, в котором Как доказать что четырехугольник ромб по координатам(рис. 96). Докажем, что ABCD— ромб. Как доказать что четырехугольник ромб по координатампо двум сторонами и углу между ними.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Так как ромб — это частный вид параллелограмма, то он имеет все свойства параллелограмма (назовите их). Кроме того, ромб обладает особыми свойствами. У них сторона АО — общая, OB = OD по свойству диагоналей параллелограмма, Как доказать что четырехугольник ромб по координатампо условию. Из равенства треугольников следует: АВ = AD. Тогда АВ = CD и AD = ВС по свойству противоположных сторон параллелограмма. Итак, все стороны параллелограмма равны, поэтому он является ромбом.

Для того чтобы установить, что данный параллелограмм — ромб, докажите, что в нем:

  • либо все стороны равны (определение ромба),
  • либо диагонали взаимно перпендикулярны (признак).

Прямоугольник, в котором все стороны равны, называется квадратом.

На рисунке 97 вы видите квадрат ABCD.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Существуют и другие определения квадрата: ромб, в котором все углы прямые, называется квадратом; прямоугольник, в котором все стороны равны, называется квадратом; параллелограмм, в котором все стороны равны и все углы прямые, называется квадратом. Следовательно, квадрат имеет все свойства параллелограмма, прямоугольника и ромба. Перечислим свойства квадрата.

  1. Противоположные стороны и противоположные углы квадрата равны. Диагонали квадрата в точке пересечения делятся пополам (свойства параллелограмма).
  2. Диагонали квадрата равны (свойство прямоугольника).
  3. Диагонали квадрата взаимно перпендикулярны и делят его углы пополам (свойства ромба).

Квадрат является частным видом и ромба, и прямоугольника, и параллелограмма. Ромб и прямоугольник — это частные виды параллелограмма. Соотношение между видами параллелограммов показано на Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

1. Рассмотрите таблицу классификации параллелограммов по соседним углам и смежным сторонам. Предложите собственную классификацию изученных видов параллелограмма.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

2. Кроме параллелограммов есть ещё один вид четырёхугольников — дельтоид. Эту фигуру получим, если два равнобедренных треугольника ABC и ADCc равными основаниями АС приложить друг к другу так, как показано на рисунке 99.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Свойства дельтоида следуют из свойств равнобедренного треугольника. Например, диагонали взаимно перпендикулярны, одна из них делит углы пополам и другую диагональ — пополам. Сформулируйте, пользуясь рисунком, другие свойства дельтоида. Если равнобедренные треугольники, из которых образован дельтоид, равны, то такой дельтоид является ромбом. Если равнобедренные треугольники к тому же прямоугольные, то дельтоид является квадратом.

3. Слово «ромб» происходит от греческого rhombos — юла, вращение. Слово «квадрат» происходит от латинского quadratum — четырёхугольник. Квадрат был первым четырёхугольником, который рассматривался в геометрии.

Теорема Фалеса. Средняя линия треугольника

Начертите угол ABC (рис. 117).

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Произвольным раствором циркуля отложите на стороне АВ угла равные отрезки Как доказать что четырехугольник ромб по координатами Как доказать что четырехугольник ромб по координатамПроведите с помощью чертёжного угольника и линейки через точки Как доказать что четырехугольник ромб по координатампараллельные прямые, которые пересекут сторону ВС этого угла в точках Как доказать что четырехугольник ромб по координатамПри помощи циркуля сравните длины отрезков Как доказать что четырехугольник ромб по координатамСделайте вывод.

Теорема Фалёса. Если параллельные прямые, пересекающие стороны угла, отсекают на одной его стороне равные отрезки, то они отсекают равные отрезки и на другой его стороне.

Дано: Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Доказать: Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Доказательство. Проведём через точки Как доказать что четырехугольник ромб по координатампрямые Как доказать что четырехугольник ромб по координатампараллельные ВС. Как доказать что четырехугольник ромб по координатампо стороне и прилежащим к ней углам. У них Как доказать что четырехугольник ромб по координатампо условию, Как доказать что четырехугольник ромб по координатамкак соответственные углы при параллельных прямых. Из равенства этих треугольников следует, что Как доказать что четырехугольник ромб по координатами Как доказать что четырехугольник ромб по координатамкак противоположные стороны параллелограммов Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Справедлива ли теорема Фалеса, если вместо сторон угла взять две произвольные прямые? Да, справедлива. Параллельные прямые, пересекающие две заданные прямые и отсекающие на одной прямой равные отрезки, отсекают равные отрезки и на другой прямой (рис. 119).

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Пример №5

Разделите данный отрезок АВ на пять равных частей.

Решение:

Проведём из точки А луч АС, не лежащий на прямой АВ (рис. 120).

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Отложим на луче АС пять равных отрезков: АА,Как доказать что четырехугольник ромб по координатамПроведём прямую Как доказать что четырехугольник ромб по координатам. Через точки Как доказать что четырехугольник ромб по координатампроведём прямые, параллельные прямой Как доказать что четырехугольник ромб по координатам. По теореме Фалеса, эти прямые делят отрезок АВ на пять равных частей.

Средней линией треугольника называется отрезок, соединяющий середины двух его сторон.

На рисунке 121 отрезок MN — средняя линия Как доказать что четырехугольник ромб по координатам, так как точки М и N — середины сторон АВ и ВС.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Теорема (свойства средней линии треугольника). Средняя линия треугольника параллельна третьей его стороне и равна её половине.

Дано: Как доказать что четырехугольник ромб по координатам(рис. 122), AD = BD, СЕ= BE.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Доказать: Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Доказательство. 1) Пусть DE- средняя линия Как доказать что четырехугольник ромб по координатам. Проведём через точку D прямую, параллельную АС. Согласно теореме Фалеса, она пересекает отрезок ВС в его середине £, то есть содержит среднюю линию DE. Следовательно DE || АС.

2) Проведём прямую EF|| АВ. По теореме Фалеса, прямая EFделит отрезок 1

АС пополам: Как доказать что четырехугольник ромб по координатам. По построению, четырёхугольник ADEF- параллелограмм, поэтому DE= AF. Следовательно, Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Пример №6

Докажите, что середины сторон четырёхугольника являются вершинами параллелограмма.

Решение:

Пусть ABC— данный четырёхугольник и М, N, Р, К — середины его сторон (рис. 123). Докажем, что MNPK — параллелограмм. Проведём диагональ AC. MN— средняя линия ААВС.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Поэтому Как доказать что четырехугольник ромб по координатам. КР— средняя линия треугольника ADC. Поэтому КР || АС и Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Получаем: MN || АС и КР || АС, отсюда MN || КРКак доказать что четырехугольник ромб по координатам, отсюда MN= КР. Противоположные стороны MN и КР четырёхугольника MNPK равны и параллельны, следовательно, это параллелограмм.

Если по условию задачи даны середины некоторых отрезков, то можно использовать свойства средней линии треугольника.

Древнегреческого учёного Фалеса из Милета (625 — 548 гг. до н. э.) считают одним из семи мудрецов мира. Гений Фалеса нашёл воплощение в разных сферах деятельности. Он занимался инженерным делом, был государственным деятелем, математиком, астрономом. Особой заслугой Фалеса является то, что он ввёл в математику идею доказательства. Учёный доказал, что углы при основании равнобедренного треугольника равны, что диаметр делит окружность на две равные части, что прямой угол можно вписать в полуокружность и т. д. Историки полагают, что именно Фалес начал использовать основные геометрические инструменты — циркуль и линейку. Учёный измерял высоту египетских пирамид по длине их теней, впервые предсказал солнечное затемнение, наблюдавшееся в 585 г. до н. э.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Трапеция

Вы уже знаете, что четырёхугольник с попарно параллельными противоположными сторонами — параллелограмм.

На рисунке 143 изображён четырёхугольник ABCD, две стороны AD и ВС которого параллельны, а две другие — АВ и CD — непараллельны. Такой четырёхугольник — трапеция. Дайте определение трапеции и сравните его с приведённым в учебнике.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Трапецией называется четырёхугольник, в которомдве стороны параллельны, а две другие — непараллельны.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Параллельные стороны трапеции называются её основаниями, а непараллельные — боковыми сторонами. На рисунке 144 AD и ВС — основания трапеции, АВ и CD — боковые стороны.

Могут ли основания трапеции быть равными? Не могут, поскольку тогда получим параллелограмм.

Высотой трапеции называется перпендикуляр, проведённый из любой точки одного основания к другому основанию либо его продолжению (рис. 144).

Трапеция, в которой боковые стороны равны, называется равнобедренной. На рисунке 145 трапеция MNKP — равнобедренная, поскольку MN = КР.

Трапецию, один из углов которой прямой, называют прямоугольной. Трапеция ABCD (рис. 146) — прямоугольная, поскольку Как доказать что четырехугольник ромб по координатам= 90*.

Средней линией трапеции называется отрезок, соединяющий середины её боковых сторон.

На рисунке 147 отрезок EF — средняя линия трапеции ABCD, так как точки Е и F — середины боковых сторон АВ и CD.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Теорема (свойства средней линии трапеции). Средняя линия трапеции параллельна основаниям и равна их полусумме.

Дано: ABCD — трапеция с основаниями AD и ВС (рис. 148), EF— средняя линия. Доказать: Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Доказательство. Поскольку EF — средняя линия трапеции ABCD, то АЕ= BE, DF= CF. Через точки В и проведём прямую, пересекающую продолжение основания ADb точке Q. Как доказать что четырехугольник ромб по координатамno стороне и прилежащим к ней углам. У них CF = FD по условию, Как доказать что четырехугольник ромб по координатамкак вертикальные, Как доказать что четырехугольник ромб по координатамвнутренние накрест лежащие углы при параллельных прямых ВС и АО и секущей CD. Из равенства треугольников следует: BF— F0, то есть средняя линия ЕF трапеции является средней линией треугольника АВО.

1) По свойству средней линии треугольника EF || АО, поэтому EF || AD. Поскольку AD || ВС, то EF\ ВС.

Пример №7 (свойство равнобедренной трапеции).

В равнобедренной трапеции углы при основании равны. Докажите это.

Решение:

Пусть в трапеции ABCD (рис. 149) АВ = CD. Докажем, что углы при основании AD равны.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Проведём СЕ || АВ. Полученный четырёхугольник АВСЕ— параллелограмм, так как его противоположные стороны попарно параллельны. По свойству параллелограмма, АВ = СЕ, а по условию — АВ = CD. Следовательно, С£= CD и Как доказать что четырехугольник ромб по координатамравнобедренный. Поэтому Как доказать что четырехугольник ромб по координатамсоответственные углы при параллельных прямых СЕ и АВ и секущей АЁ. Отсюда

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Если в условии задачи дана трапеция, то полезно такое дополнительное построение: проведите через вершину трапеции прямую, параллельную боковой стороне (рис. 149 или 150), и используйте свойства полученных параллелограмма и треугольника.

Решите предыдущую задачу, используя рисунок 150. Посмотрите на рисунок 151, где изображены изученные вами

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Центральные и вписанные углы

Проведём окружность с центром О и построим угол с вершиной в центре окружности (рис. 182). Получили центральный угол в окружности.

Угол с вершиной в центре окружности называется центральным углом. Как доказать что четырехугольник ромб по координатамКак доказать что четырехугольник ромб по координатам

Теорема (о вписанном угле). Вписанный угол измеряется половиной дуги, на которую он опирается.

Дано: Как доказать что четырехугольник ромб по координатам— вписанный в окружность с центром О (рис. 188 — 190).

Доказать: Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Доказательство. Рассмотрим три случая расположения центра , окружности относительно сторон данного вписанного угла.

1. Центр окружности лежит на стороне вписанного угла (рис. 188). Проведём отрезок ОД тогда центральный угол АОС является внешним углом Как доказать что четырехугольник ромб по координатам. По свойству внешнего угла треугольника, Как доказать что четырехугольник ромб по координатамКак доказать что четырехугольник ромб по координатам— равнобедренный (ОВ= OA = R). Поэтому Как доказать что четырехугольник ромб по координатамизмеряется дугой АС. Следовательно, вписанный угол ABC измеряется половиной дуги АС.

2. Центр окружности лежит во внутренней области вписанного угла (рис. 189). Проведём луч ВО, тогда данный угол равен сумме двух углов:Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Из доказанного в первом случае следует, что Как доказать что четырехугольник ромб по координатамизмеряется половиной дуги AD, a Как доказать что четырехугольник ромб по координатам— половиной дуги DC. Поэтому Как доказать что четырехугольник ромб по координатамизмеряется суммой полудуг AD и DC, то J есть половиной дуги АС.

3. Центр круга лежит во внешней области вписанного угла (рис. 190). Проведём луч ВО, тогда: Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Следствие 1.

Вписанные углы, опирающиеся на одну и ту же дугу, равны (рис. 191). Действительно, каждый из них измеряется половиной одной и той же дуги.

Следствие 2.

Вписанный угол, опирающийся на диаметр, — прямой (рис. 192). Действительно, такой угол измеряется половиной полуокружности, то есть 180°: 2 = 90°. Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Равны ли вписанные углы, опирающиеся на равные дуги (рис. 193)? Да, так как каждый из этих углов измеряется половиной равных дуг, градусные меры которых равны.

Пример №8

Хорды окружности АВ и ВС образуют угол 30°. Найдите хорду АС, если диаметр окружности равен 10 см.

Решение:

Проведём диаметр CD и соединим точки A и D (рис. 194). Как доказать что четырехугольник ромб по координатамкак вписанные, опирающиеся на дугу АС (следствие 1). Поэтому Как доказать что четырехугольник ромб по координатам, так как опирается на диаметр окружности (следствие 2). Тогда в прямоугольном треугольнике ADC катет АС лежит против угла 30° и равен половине гипотенузы CD. Следовательно, Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Для того чтобы доказать равенство двух углов, покажите, что они являются вписанными в одну окружность и опираются на одну и ту же дугу либо на равные дуги данной окружности.

Рассмотрим геометрическое место точек, которое используется при решении сложных задач на построение.

Пусть АВ — некоторый отрезок прямой а, М— произвольная точка, не лежащая на прямой a, Как доказать что четырехугольник ромб по координатам(рис. 195). Тогда говорят: из точки М отрезок АВ виден под углом а.

Если описать окружность около Как доказать что четырехугольник ромб по координатам(рис. 196), то из любой точки дуги АМВ (кроме точек А и В) отрезок АВ виден под углом а (следствие 1 из теоремы о вписанном угле). Поскольку точку можно взять и с другой стороны от прямой а, то существует ещё одна дуга, например ANB(рис. 197), из каждой точки которой (кроме точек А и В) отрезок АВ виден под углом а. Поэтому геометрическим местом точек, из которых отрезок АВ виден под углом а, является фигура, состоящая из двух дуг АМВ и AN В без точек А и В. Чтобы построить одну из двух дуг этого геометрического места точек для острого угла а, необходимо: Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Вписанные и описанные четырёхугольники

Отметим на окружности четыре точки и соединим их хордами (рис. 222). Получили четырёхугольник, вписанный в окружность. Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Четырёхугольник, все вершины которого лежат на окружности, называется вписанным в эту окружность, а окружность — описанной около этого четырехугольника.

Отметим на окружности четыре точки и проведём через них отрезки касательных, как показано на рисунке 223. Получили четырёхугольник, описанный около окружности.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Четырёхугольнику все стороны которого касаются окружности, называется описанным около этой окружности, а окружность — вписанной в этот четырёхугольник.

Свойство вписанного четырёхугольника и его признак связаны с углами этого четырёхугольника.

Теорема (свойство углов вписанного четырёхугольника). Сумма противоположных углов вписанного четырёхугольника равна 180″.

Дано: четырёхугольник ABCD, вписанный в окружность (рис. 224).

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Доказать: Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Доказательство. Углы А, В, Си D вписаны в окружность.

Из теоремы о вписанном угле следует: Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Тогда Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Сумма всех углов четырёхугольника равна 360°, а сумма углов А и С — 180°. Тогда Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Около каждого ли четырёхугольника можно описать окружность? В отличие от треугольника не каждый четырёхугольник — вписанный. Приведём признак вписанного четырёхугольника без доказательства.

Теорема (признак вписанного четырёхугольника). Если в четырёхугольнике сумма двух противоположных углов равна 180е, то около такого четырёхугольника можно описать окружность.

Пример №9

Докажите, что около равнобедренной трапеции можно описать окружность.

Решение:

Пусть ABCD — равнобедренная трапеция с основаниями AD и ВС (рис. 225). Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Докажем, что Как доказать что четырехугольник ромб по координатам. В любой трапеции сумма углов, прилежащих к одной боковой стороне, равна 180° (следует из свойства параллельных прямых).

Поэтому, Как доказать что четырехугольник ромб по координатам. По свойству равнобокой трапеции, Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Тогда Как доказать что четырехугольник ромб по координатами, согласно признаку вписанного четырёхугольника, трапеция ABCD— вписанная. Свойство описанного четырёхугольника и его признак связаны со сторонами этого четырёхугольника.

Теорема (свойство сторон описанного четырёхугольника). Суммы противоположных сторон описанного четырёхугольника равны.

Дано: четырёхугольник ABCD, описанный около окружности (рис. 226), Е, F, K и P — точки касания.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Доказать: АВ + CD = ВС + AD.

Доказательство. По свойству касательных, проведённых к окружности из одной точки: АЕ = АР; BE = BF, СК = CF, DK = DP. Сложив почленно эти равенства, получим: АЕ + BE + СК + DK = АР + BF + CF + DP, то есть АВ + CD = ВС + AD.

В каждый ли четырёхугольник можно вписать окружность? В отличие от треугольника, не в каждый четырёхугольник можно вписать окружность. Приведём признак описанного четырёхугольника без доказательства.

Теорема (признак описанного четырёхугольника). Если в четырёхугольнике суммы противоположных сторон равны, то в этот четырёхугольник можно вписать окружность.

Чтобы доказать, что четырёхугольник MNKP (рис. 227) — вписанный, покажите, что: либо ے M + ے K = 180°, либо ے N + ے P= 180°. Чтобы доказать, что четырёхугольник ABCD (рис. 227) — описанный, покажите, что: AB + CD = AD + BC.

1. Кроме окружностей, вписанной и описанной около четырёхугольника, существуют ещё и вневписанные окружности.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Проведём в произвольном четырёхугольнике ABCD биссектрисы внешних углов при вершинах А, В, С и D [рис. 228). Точки их пересечения Как доказать что четырехугольник ромб по координатамцентры четырёх вневписанных окружностей. Каждая из них касается одной стороны четырёхугольника и продолжении двух других его сторон. Вневписанные окружности имеют следующее свойство: их центры являются вершинами четырёхугольника Как доказать что четырехугольник ромб по координатамвписанного в окружность. Действительно,

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Следовательно, четырёхугольник Как доказать что четырехугольник ромб по координатам— вписанный в окружность.

2. Древнегреческие учёные открыли, кроме уже известных вам, другие интересные свойства вписанных и описанных четырёхугольников. Например.

Теорема Птолемея (II в.). Произведение диагоналей вписанного четырёхугольника равно сумме произведений его противоположных сторон.

Задача Архимеда (III в. до н. э.). Если диагонали вписанного четырёхугольника перпендикулярны, то сумма квадратов четырёх отрезков, на которые делятся диагонали точкой пересечения, равна квадрату диаметра описанной окружности. Позднее (IX — XIII в.) арабские учёные дополнили сведения о вписанных и описанных четырёхугольниках и способах исследования их свойств. Так, одарённый геометр Гасан ибн-Гайтем (умер в 1038 г.) предложил, способ, позволяющий установить, используя лишь циркуль, является ли данный четырёхугольник вписанным. Пусть дан четырёхугольник ABCD(рис. 229).

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Продолжим сторону AD за точку D. Проведём дуги равных окружностей с центрами в точках В и D. Если KL = МО, то четырёхугольник ABCD — вписанный, так как ے ABC + ے ADC = 180° (докажите это). В иных случаях четырёхугольник не является вписанным.

4 | 3. При решении задач иногда рассматриваются окружности, не заданные в условии. На рисунке к задаче сначала находим четырёхугольник, около которого можно описать окружность либо в который можно вписать окружность, а потом используем свойства хорд, диаметров, вписанных углов, углов с вершиной внутри окружности и т. д.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Пример №10

Из произвольной точки М катета ВС прямоугольного треугольника ABC проведён перпендикуляр MD к гипотенузе АВ (рис. 230). Докажем, что ے MAD= ے MCD.

Решение:

Около четырёхугольника ADMC можно описать окружность, так как ے ACM+ ے ADM= 180°.

Тогда ے MAD= ے MCD— вписанные углы, опирающиеся на одну дугу MD.

Рекомендую подробно изучить предметы:
  • Геометрия
  • Аналитическая геометрия
  • Начертательная геометрия
Ещё лекции с примерами решения и объяснением:
  • Площади фигур в геометрии
  • Площади поверхностей геометрических тел
  • Вычисление площадей плоских фигур
  • Преобразование фигур в геометрии
  • Парабола
  • Многогранник
  • Решение задач на вычисление площадей
  • Тела вращения: цилиндр, конус, шар

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:Задание 25 Доказать, что четырёхугольник параллелограмм Определение параллелограммаСкачать

Задание 25 Доказать, что четырёхугольник параллелограмм  Определение параллелограмма

Докажите, что четырехугольник MNKP, заданный координатами своих вершин М (2 ; 2), N (5 ; 3), К (6 ; 6), Р (3 ; 5), является I ромбом и вычислите его площадь?

Геометрия | 5 — 9 классы

Докажите, что четырехугольник MNKP, заданный координатами своих вершин М (2 ; 2), N (5 ; 3), К (6 ; 6), Р (3 ; 5), является I ромбом и вычислите его площадь.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Так как эти точки (перечислишь их) ∈MNKP, то

найдём МN = √(xN — xM) ^ 2 + (yN — yM) ^ 2 = √(5 — 2) ^ 2 + (3 — 2) ^ 2 = √9 + 1 = √10

найдём NK = √(xK — xN) ^ 2 + (yK — yN) ^ 2 = √(6 — 5) ^ 2 + (6 — 3) ^ 2 = √1 + 9 = √10

найдём KP = √(xP — xK) ^ 2 + (yP — yK) ^ 2 = √(3 — 6) ^ 2 + (5 — 6) ^ 2 = √3 + 8 = √10

найдём PM = √(xM — xP) ^ 2 + (yM — yP) ^ 2 = √(2 — 3) ^ 2 + (2 — 5) ^ 2 = √1 + 9 = √10

МN = NK = KP = PM = √10⇒ четырёхугольник ромб (по определению).

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Видео:Ромб. 8 класс.Скачать

Ромб. 8 класс.

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА?

Докажите что четырёхугольник PSQT.

Докажите что четырёхугольник PSQT заданный координатами своих вершин p(3 ; 0), S( — 1 ; 3), Q( — 4 ; — 1), T(0 ; — 4) является квадратом и вычислите его площадь.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Видео:№933. Найдите координаты вершины D параллелограмма ABCD, если А (0; 0), B (5; 0), С (12; -3.).Скачать

№933. Найдите координаты вершины D параллелограмма ABCD, если А (0; 0), B (5; 0), С (12; -3.).

Докажите, что четырехугольник, все стороны которого равны, является ромбом?

Докажите, что четырехугольник, все стороны которого равны, является ромбом.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Видео:№950. Докажите, что четырехугольник MNPQ является параллелограммом,Скачать

№950. Докажите, что четырехугольник MNPQ является параллелограммом,

Докажите , что четырехугольник, у которого все стороны равны, является ромбом?

Докажите , что четырехугольник, у которого все стороны равны, является ромбом.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Видео:Геометрия 8. Урок 4 - Прямоугольник, ромб, квадрат - свойства и признаки.Скачать

Геометрия 8. Урок 4 - Прямоугольник, ромб, квадрат - свойства и признаки.

Докажите, что четырехугольник MNKP, заданный координатами своих вершинM(2 ; 2), N(5 ; 3), K(6 ; 6), P(3 ; 5), явльяется ромбом и вычеслите его площадь?

Докажите, что четырехугольник MNKP, заданный координатами своих вершин

M(2 ; 2), N(5 ; 3), K(6 ; 6), P(3 ; 5), явльяется ромбом и вычеслите его площадь?

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Видео:Задание 25 Доказать, что четырёхугольник прямоугольник Определение прямоугольникаСкачать

Задание 25 Доказать, что четырёхугольник прямоугольник  Определение прямоугольника

Докажите что четырехугольник MNKP заданный координатами своих вершин M(2 ; 2) N(5 ; 3) K(6 ; 6) p(3 ; 5) является ромбом и вычислите его площадь?

Докажите что четырехугольник MNKP заданный координатами своих вершин M(2 ; 2) N(5 ; 3) K(6 ; 6) p(3 ; 5) является ромбом и вычислите его площадь?

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Видео:Задача, которую боятсяСкачать

Задача, которую боятся

Докажите, что четырехугольник ABCD, вершины которого имеют координаты A( — 2 ; — 3), B(1 ; 4), C(8 ; 7), D(0, 5), является ромбом?

Докажите, что четырехугольник ABCD, вершины которого имеют координаты A( — 2 ; — 3), B(1 ; 4), C(8 ; 7), D(0, 5), является ромбом.

Найдите его площадь.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Видео:№951. Докажите, что четырехугольник ABCD является прямоугольником, и найдите егоСкачать

№951. Докажите, что четырехугольник ABCD является прямоугольником, и найдите его

Площадь ромба равна 48см квадратных?

Площадь ромба равна 48см квадратных.

Найдите площадь четырехугольника, вершинами которого являются середины сторон данного ромба.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Видео:Нахождение длины вектора через координаты. Практическая часть. 9 класс.Скачать

Нахождение длины вектора через координаты. Практическая часть. 9 класс.

Докажите, что четырехугольник ABCD, вершины которого имеют координаты A( — 2 ; — 3), B(1 ; 4), C(8 ; 7), D(5 ; 0), является ромбом, и найдите его площадь?

Докажите, что четырехугольник ABCD, вершины которого имеют координаты A( — 2 ; — 3), B(1 ; 4), C(8 ; 7), D(5 ; 0), является ромбом, и найдите его площадь.

Пожалуйста, опишите последовательно действия для решения задания.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Видео:8 класс, 3 урок, ЧетырехугольникСкачать

8 класс, 3 урок, Четырехугольник

Докажите, что четырехугольник PSQT, заданный координатами своих вершин P(3 ; 0), S( — 1 ; 3), Q( — 4 ; — 1), T(0 ; — 4), является квадратом и вычислите его площадь?

Докажите, что четырехугольник PSQT, заданный координатами своих вершин P(3 ; 0), S( — 1 ; 3), Q( — 4 ; — 1), T(0 ; — 4), является квадратом и вычислите его площадь.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Видео:Реакция на результаты ЕГЭ 2022 по русскому языкуСкачать

Реакция на результаты ЕГЭ 2022 по русскому языку

Докажите, что середины сторон прямоугольника являются вершинами ромба?

Докажите, что середины сторон прямоугольника являются вершинами ромба.

И наоборот, середины сторон ромба являются вершинами прямоугольника.

Если вам необходимо получить ответ на вопрос Докажите, что четырехугольник MNKP, заданный координатами своих вершин М (2 ; 2), N (5 ; 3), К (6 ; 6), Р (3 ; 5), является I ромбом и вычислите его площадь?, относящийся к уровню подготовки учащихся 5 — 9 классов, вы открыли нужную страницу. В категории Геометрия вы также найдете ответы на похожие вопросы по интересующей теме, с помощью автоматического «умного» поиска. Если после ознакомления со всеми вариантами ответа у вас остались сомнения, или полученная информация не полностью освещает тематику, создайте свой вопрос с помощью кнопки, которая находится вверху страницы, или обсудите вопрос с посетителями этой страницы.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

Метод координат довольно громоздкий, но, если просят. : ) Расположим начало координат в точке А, ось Х вправо, ось Y вверх А(0 ; 0) C(7 ; 0) Уравнение окружности радиусом 5 с началом в А x² + y² = 5² Уравнение окружности радиусом 3√2 с началом в C (..

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

2х + 2(х + 25)≔130 2х + 2х + 50≔130 4х≔80 х≔20.

Как доказать что четырехугольник ромб по координатам

АЕ = ЕD = 2, 5 АD = АЕ + ЕD = 2, 5 + 2, 5 = 5 Р = АD + АС + СD = 5 + 3 + 4 = 12 Ответ : 12.

🔥 Видео

8 класс, 8 урок, Ромб и квадратСкачать

8 класс, 8 урок, Ромб и квадрат

№371. Докажите, что выпуклый четырехугольник ABCD является параллелограммом,Скачать

№371. Докажите, что выпуклый четырехугольник ABCD является параллелограммом,

№700. Докажите, что в любой ромб можно вписать окружность.Скачать

№700. Докажите, что в любой ромб можно вписать окружность.

Параллелограмм, прямоугольник, ромб,квадрат,трапеция, все свойства и определения!!!Скачать

Параллелограмм, прямоугольник, ромб,квадрат,трапеция, все свойства и определения!!!

ОГЭ Задание 25 Доказать что четырехугольник квадратСкачать

ОГЭ Задание 25 Доказать что четырехугольник   квадрат

ГЕОМЕТРИЯ ОГЭ задание 18 найти площадь четырехугольника с заданными координатами вершинСкачать

ГЕОМЕТРИЯ ОГЭ задание 18 найти площадь четырехугольника с заданными координатами вершин
Поделиться или сохранить к себе: