Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Четырёхугольник разделен диагоналями на 4 треугольника?

Геометрия | 10 — 11 классы

Четырёхугольник разделен диагоналями на 4 треугольника.

Площади трех известны.

Как найти площадь четвертого треугольника?

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Ответ : Площадь четвертого треугольника равна 8 ед².

Объяснение : Свойство : «Если два треугольника имеют одинаковые высоты, то отношение их площадей равно отношению длин оснований (сторон, на которые опущены эти высоты».

В нашем случае треугольники АВО и ADO (точка О — точка пересечения диагоналей) имеют одну и ту же высоту.

ЗначитВО / OD = Sabo / Sado = 6 / 12 = 1 / 2.

Треугольники ВСО и DCO также имеют одну высоту иSbco / Sdco = BO / ОD = 1 / 2.

= &gt ; Sdco = 2 * Sbco = 2 * 4 = 8 ед².

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Содержание
  1. Дан параллелограмм?
  2. Как найти площадь треугольника?
  3. Найти площадь прямоугольного треугольника, если известно, что радиус вписанного в треугольник круга равен r, а описанного — R?
  4. Как найти площадь треугольника?
  5. Как найти площадь треугольника, если известны все стороны?
  6. Как найти катеты прямоугольного треугольника если известно гипотенуза 6 и площадь 9?
  7. Найти площадь треугольника?
  8. НАЙТИ площадь ТРЕУГОЛЬНИКА?
  9. Как найти площадь треугольника?
  10. Найти площадь треугольника?
  11. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника
  12. Четырехугольник — виды и свойства с примерами решения
  13. Внутренние и внешние углы четырехугольника
  14. Сумма внутренних углов выпуклого четырёхугольника
  15. Сумма внешних углов выпуклого четырёхугольника
  16. Параллелограмм
  17. Параллелограмм и его свойства
  18. Признаки параллелограмма
  19. Прямоугольник
  20. Признак прямоугольника
  21. Ромб и квадрат
  22. Свойства ромба
  23. Трапеция
  24. Средняя линия треугольника
  25. Средняя линия трапеции
  26. Координаты середины отрезка
  27. Теорема Пифагора
  28. Справочный материал по четырёхугольнику
  29. Пример №1
  30. Признаки параллелограмма
  31. Пример №2 (признак параллелограмма).
  32. Прямоугольник
  33. Пример №3 (признак прямоугольника).
  34. Ромб. Квадрат
  35. Пример №4 (признак ромба)
  36. Теорема Фалеса. Средняя линия треугольника
  37. Пример №5
  38. Пример №6
  39. Трапеция
  40. Пример №7 (свойство равнобедренной трапеции).
  41. Центральные и вписанные углы
  42. Пример №8
  43. Вписанные и описанные четырёхугольники
  44. Пример №9
  45. Пример №10
  46. 💥 Видео

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

Как решить любую задачу с четырёхугольниками? | Математика TutorOnline

Дан параллелограмм?

Как найти его площадь, если известна площадь одного из треугольников, образованных пересечением двух диагоналей?

Вот сама задача.

CDEK — параллелограмм, О — точка пересечения диагоналей.

Найдите площадь параллелограмма, если площадь треугольника КОЕ будет равна 13, 5 дм ^ 2.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Видео:Доказательство площади произвольного четырехугольника.Скачать

Доказательство площади произвольного четырехугольника.

Как найти площадь треугольника?

Как найти площадь треугольника?

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Видео:Диагонали четырехугольника равны 4 и 5.Скачать

Диагонали четырехугольника равны 4 и 5.

Найти площадь прямоугольного треугольника, если известно, что радиус вписанного в треугольник круга равен r, а описанного — R?

Найти площадь прямоугольного треугольника, если известно, что радиус вписанного в треугольник круга равен r, а описанного — R.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Видео:Миникурс по геометрии. ЧетырехугольникиСкачать

Миникурс по геометрии. Четырехугольники

Как найти площадь треугольника?

Как найти площадь треугольника?

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Видео:Геометрия Как найти площадь четырехугольника, если нет формулыСкачать

Геометрия Как найти площадь четырехугольника, если нет формулы

Как найти площадь треугольника, если известны все стороны?

Как найти площадь треугольника, если известны все стороны?

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Видео:Правильные многоугольники. Геометрия 9 класс | Математика | TutorOnlineСкачать

Правильные многоугольники. Геометрия 9 класс  | Математика | TutorOnline

Как найти катеты прямоугольного треугольника если известно гипотенуза 6 и площадь 9?

Как найти катеты прямоугольного треугольника если известно гипотенуза 6 и площадь 9?

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Видео:Вписанные и описанные четырехугольники. Практическая часть. 9 класс.Скачать

Вписанные  и описанные четырехугольники. Практическая часть. 9 класс.

Найти площадь треугольника?

Найти площадь треугольника.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Видео:8 класс, 3 урок, ЧетырехугольникСкачать

8 класс, 3 урок, Четырехугольник

НАЙТИ площадь ТРЕУГОЛЬНИКА?

НАЙТИ площадь ТРЕУГОЛЬНИКА.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Видео:Нахождение площади и теорема Вариньона | Ботай со мной #005 | Борис Трушин ||Скачать

Нахождение площади и теорема Вариньона | Ботай со мной #005 | Борис Трушин ||

Как найти площадь треугольника?

Как найти площадь треугольника?

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Видео:Четырехугольники, вписанные в окружность. 9 класс.Скачать

Четырехугольники, вписанные в окружность. 9 класс.

Найти площадь треугольника?

Найти площадь треугольника.

Вы зашли на страницу вопроса Четырёхугольник разделен диагоналями на 4 треугольника?, который относится к категории Геометрия. По уровню сложности вопрос соответствует учебной программе для учащихся 10 — 11 классов. В этой же категории вы найдете ответ и на другие, похожие вопросы по теме, найти который можно с помощью автоматической системы «умный поиск». Интересную информацию можно найти в комментариях-ответах пользователей, с которыми есть обратная связь для обсуждения темы. Если предложенные варианты ответов не удовлетворяют, создайте свой вариант запроса в верхней строке.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Длина СД = АВ * 5 = 4, 3 * 5 = 21, 5 см АВ + СД = 4, 3 + 21, 5 = 25, 8 см.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Ты не сказал шо делать с .

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Участок, ограниченный эллипсом. Решение в приложении p. S. ждем продолжения.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

1. В прямоугольном треугольнике АВF катеты AB = 6 cm BF = 7 cm гипотенуза AF ^ 2 = 6 ^ 2 + 7 ^ 2 = 36 + 49 = 85 AF = √85 Аналогично вычисляем расстояние СF, оно тоже равно корню из 85 2. А вот с расстоянием до вершины D чуть сложнее. В треугольники..

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

У оба треугольника по одному 90° углу и угол B у них общий. Исходя из 1 Теоремы о Подобные . Оба треугольника подобны Угол ACB = DEB и CBA = EBD.

Видео:Найти периметр четырехугольника, вершины которого лежат на серединах сторон другого четырехугольникаСкачать

Найти периметр четырехугольника, вершины которого лежат на серединах сторон другого четырехугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Решите задачу по данным рисунка.

Пусть сторона, общая для треугольников с площадями 11 и S равна a; сторона, общая для треугольников с площадями 11 и 2 равна b; сторона, общая для треугольников с площадями 2 и 4 равна d; сторона, общая для треугольников с площадями 4 и S равна c.

Заметим, что у треугольников с площадями S и 4 общая высота, тогда Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникааналогично для треугольников с площадями 4 и 2: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

По формуле Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникадля треугольников с общими высотами, получаем:

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Аналоги к заданию № 592: 593 Все

Решите задачу по данным рисунка.

Аналоги к заданию № 592: 593 Все

Решите задачу по данным рисунка.

Пусть сторона, общая для треугольников с площадями 9 и S (имеется в виду верхний из треугольников) равна a; сторона, общая для треугольников с площадями 9 и S равна b; сторона, общая для треугольников с площадями S (нижн.) и 16 равна c; сторона, общая для треугольников с площадями 16 и S равна d (см. рис.).

Площади треугольников с общей высотой относятся как их основания, поэтому: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаи Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаПлощади треугольников, имеющих равный угол, относятся как произведения сторон, содержащих этот угол:

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Аналоги к заданию № 594: 595 Все

Решите задачу по данным рисунка.

Аналоги к заданию № 594: 595 Все

Диагонали разбивают четырёхугольник на четыре треугольника с общей вершиной в точке пересечения диагоналей. Найдите площадь четвёртого треугольника, площади трёх из этих треугольников равны 1 см 2 , 2 см 2 и 3 см 2 .

При разбиении четырёхугольника диагоналями образуются треугольники, такие, что произведения площадей противолежащих треугольников равны. Обозначив площадь неизвестного треугольника x, рассмотрим возможные случаи размещения треугольников с известными площадями:

Случай 1: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Случай 2: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Случай 3: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Ответ: 6 см 2 , или 1,5 см 2 , или Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникасм 2 .

Видео:Геометрия 8. Урок 12 - Площадь четырехугольников. Формулы.Скачать

Геометрия 8. Урок 12 - Площадь четырехугольников. Формулы.

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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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).

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Видео:Площадь произвольного четырехугольникаСкачать

Площадь произвольного четырехугольника

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 Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникауглы Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаявляются внешними.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Каждый внутренний угол выпуклого четырёхугольника меньше Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаГрадусная мера внутреннего угла невыпуклого четырёхугольника может быть больше Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Сумма внутренних углов выпуклого четырёхугольника

Теорема. Сумма внутренних углов выпуклого четырёхугольника равна Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаПроизвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Докажите теорему, основываясь на том, что сумма внутренних углов треугольника равна Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаДоказательство представьте в виде двухстолбчатой таблицы.

Сумма внешних углов выпуклого четырёхугольника

Теорема. Сумма внешних углов выпуклого четырёхугольника равна Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Теорема 1. Противоположные стороны параллелограмма конгруэнтны. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Теорема 2. Противоположные углы параллелограмма конгруэнтны. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Теорема 3. Сумма углов, прилежащих к одной стороне параллелограмма равна Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаПроизвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Теорема 4. Диагонали параллелограмма пересекаются и делятся точкой пересечения пополам. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Теорема 5. Диагонали параллелограмма делят его на два конгруэнтных треугольника. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Признак прямоугольника

Параллелограмм, у которого диагонали конгруэнтны есть прямоугольник.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Теорема 2. (Обратная георема). Параллелограмм, у которого диагонали перпендикулярны, есть ромб. Если Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникато параллелограмм Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаявляется ромбом.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Доказательство теоремы 1.

Дано: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаромб.

Докажите, что Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Доказательство (словестное): По определению ромба Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаПри этом, так как ромб является параллелограммом, а диагонали параллелограмма делятся точкой пересечения пополам, тогда можно записать, что Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаравнобедренный. Медиана Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника(так как Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника), является также и биссектрисой и высотой. Т.е. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаТак как Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаявляется прямым углом, то Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника. Аналогичным образом можно доказать, что Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Трапеция

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

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

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Теорема 2. Диагонали равнобедренной трапеции конгруэнтны. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

План доказательства теоремы 2

Дано: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаравнобедренная трапеция. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Докажите: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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 Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникатогда Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаЗапишите в тетради доказательство теоремы, заполнив пропущенные строки.

Доказательство: через точку Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникапроведем параллельную прямую к прямой Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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

Исследование: 1) В треугольнике Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникачерез точку Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника— середину стороны Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникапроведите прямую параллельную Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаКакая фигура получилась? Является ли Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникатрапецией? Измерьте и сравните основания полученной трапеции. 2) Измерьте и сравните длины отрезков Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаМожно ли утверждать, что Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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 Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Доказательство. Пусть дан треугольник Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаи его средняя линия Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаПроведём через точку Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникапрямую параллельную стороне Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаПо теореме Фалеса, она проходит через середину стороны Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникат.е. совпадает со средней линией Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаТ.е. средняя линия Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникапараллельна стороне Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаТеперь проведём среднюю линию Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаТ.к. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникато четырёхугольник Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаявляется параллелограммом. По свойству параллелограмма Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаПо теореме Фалеса Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаТогда Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаТеорема доказана.

Средняя линия трапеции

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

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Доказательство: Через точку Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаи точку Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникасередину Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникапроведём прямую и обозначим точку пересечения со стороной Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникачерез Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Координаты середины отрезка

Исследование: Начертите числовую ось. Постройте окружность с центром в точке Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникарадиусом 3 единицы. Вычислите значение выражения Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаЕсть ли связь между значением данного выражения и координатой точки Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Координаты середины отрезка

1) Пусть на числовой оси заданы точки Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаи Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаи точка Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникакоторая является серединой отрезка Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникато Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаа отсюда следует, что Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

2) По теореме Фалеса, если точка Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаявляется серединой отрезка Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникато на оси абсцисс точка Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаявляется соответственно координатой середины отрезка концы которого находятся в точках Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаи Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

3) Координаты середины отрезка Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникас концами Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаи Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаточки Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольниканаходятся так:

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Убедитесь, что данная формула верна в случае, если отрезок Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникапараллелен 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 Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникакак показано на рисунке и разрежьте его на два квадрата и два прямоугольника.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Шаг 4. На сторонах другого квадрата отметьте отрезки Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникакак показано на рисунке и отрежьте четыре прямоугольных треугольника.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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

Пример:

Найдём длину катета на рисунке:

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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 Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникато, Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника— прямоугольный.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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 Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаявляются Пифагоровыми тройками, то и числа Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникатакже являются Пифагоровыми тройками.

Видео:Реакция на результаты ЕГЭ 2022 по русскому языкуСкачать

Реакция на результаты ЕГЭ 2022 по русскому языку

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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника(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 — Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаПроизвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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, Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника, 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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника=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 Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника+ CD (по неравенству треугольника). Тогда Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника. Аналогично АВ 45 и DC и секущей АС. Из равенства треугольников ABC и CD А следует: 1) АВ = DC, ВС = AD 2) Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника. 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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Решение:

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника(рис. 31) по свойству внутренних односторонних углов при параллельных прямых ВС и AD и секущей АВ. Аналогично Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника(АВ CD, ВС-секущая), Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника(ВС || AD, CD — секущая), Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника(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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Доказательство. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникапо стороне А и прилежащим к ней углам. Из них ВС = AD как противоположные стороны параллелограмма, Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникакак 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.Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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

Доказать: ABCD— параллелограмм.

Доказательство. Проведём диагональ BD (рис. 52). Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникапо трём сторонам. У них BD— общая сторона, АВ = DC и ВС = AD по условию. Из равенства треугольников следует: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаУглы 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. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Доказать: ABCD — параллелограмм.

Доказательство. Проведём диагональ АС (рис. 54). Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникапо двум сторонам и углу между ними. У них АС — общая сторона, АВ = DC по условию, Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникакак внутренние накрест лежащие углы при параллельных прямых АВ и DC и секущей АС. Из равенства треугольников следует: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаНо 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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Решение:

Пусть ABCD—данный четырёхугольник, О — точка пересечения его диагоналей и ВО= OD, АО= ОС (рис. 55). Докажем, что ABCD — параллелограмм. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникапо двум сторонам и углу между ними. У них ВО = OD, АО = ОС по условию, Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникакак вертикальные. Из равенства треугольников следует: ВС= AD и Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаНо 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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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).

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаМожно 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 Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникапо трём сторонам. У них AD — общая сторона, АС = BD по условию, АВ = DC — как противоположные стороны параллелограмма. Из этого следует, что Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника. Поскольку в параллелограмме противоположные углы равны, то: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника. По свойству углов четырёхугольника, Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Следовательно, Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника: 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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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

Доказать: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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 Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Пример №4 (признак ромба)

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

Решение:

Пусть ABCD — данный параллелограмм, в котором Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника(рис. 96). Докажем, что ABCD— ромб. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникапо двум сторонами и углу между ними.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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, Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникапо 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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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 Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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).

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольным раствором циркуля отложите на стороне АВ угла равные отрезки Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаи Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаПроведите с помощью чертёжного угольника и линейки через точки Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникапараллельные прямые, которые пересекут сторону ВС этого угла в точках Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаПри помощи циркуля сравните длины отрезков Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаСделайте 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: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Доказать: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Доказательство. Проведём через точки Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникапрямые Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникапараллельные ВС. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникапо стороне и прилежащим к ней углам. У них Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникапо условию, Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникакак соответственные углы при параллельных прямых. Из равенства этих треугольников следует, что Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаи Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникакак противоположные стороны параллелограммов Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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).

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Пример №5

Разделите данный отрезок АВ на пять равных частей.

Решение:

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

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Отложим на луче АС пять равных отрезков: АА,Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаПроведём прямую Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника. Через точки Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникапроведём прямые, параллельные прямой Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника. 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 Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника, так как точки М и N — середины сторон АВ и ВС.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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

Дано: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника(рис. 122), AD = BD, СЕ= BE.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Доказать: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Доказательство. 1) Пусть DE- средняя линия Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника. 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: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника. По построению, четырёхугольник ADEF- параллелограмм, поэтому DE= AF. Следовательно, Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Поэтому Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника. КР— средняя линия треугольника ADC. Поэтому КР || АС и Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Получаем: MN || АС и КР || АС, отсюда MN || КРПроизвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника, 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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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 Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника= 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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Доказательство. Поскольку EF — средняя линия трапеции ABCD, то АЕ= BE, DF= CF. Через точки В и проведём прямую, пересекающую продолжение основания ADb точке Q. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаno стороне и прилежащим к ней углам. У них CF = FD по условию, Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникакак вертикальные, Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникавнутренние 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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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 Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаравнобедренный. Поэтому Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникасоответственные углы при параллельных прямых СЕ и АВ и секущей АЁ. Отсюда

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаПроизвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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

Дано: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника— вписанный в окружность с центром О (рис. 188 — 190).

Доказать: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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 Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника. По свойству внешнего угла треугольника, Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаПроизвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника— равнобедренный (ОВ= OA = R). Поэтому Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаизмеряется 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:Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Из доказанного в первом случае следует, что Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаизмеряется половиной дуги AD, a Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника— половиной дуги DC. Поэтому Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаизмеряется 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: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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°. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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). Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникакак вписанные, опирающиеся на дугу АС (следствие 1). Поэтому Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника, 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, Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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, Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника(рис. 195). Тогда говорят: из точки М отрезок АВ виден под углом а.

Если описать окружность около Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника(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: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Вписанные и описанные четырёхугольники

Отметим на окружности четыре точки и соединим их хордами (рис. 222). Получили четырёхугольник, вписанный в окружность. Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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).

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Доказать: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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

Из теоремы о вписанном угле следует: Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Тогда Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Сумма всех углов четырёхугольника равна 360°, а сумма углов А и С — 180°. Тогда Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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). Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Докажем, что Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника. В любой трапеции сумма углов, прилежащих к одной боковой стороне, равна 180° (следует из свойства параллельных прямых).

Поэтому, Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника. По свойству равнобокой трапеции, Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Тогда Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникаи, 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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Проведём в произвольном четырёхугольнике ABCD биссектрисы внешних углов при вершинах А, В, С и D [рис. 228). Точки их пересечения Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникацентры 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 Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольникавписанного в окружность. Действительно,

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

Следовательно, четырёхугольник Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника— 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).

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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.

Произвольный четырехугольник разделен диагоналями на 4 треугольника

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

#58. Олимпиадная задача о четырехугольникеСкачать

#58. Олимпиадная задача о четырехугольнике

8 класс, 4 урок, ПараллелограммСкачать

8 класс, 4 урок, Параллелограмм

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

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

3 правила для вписанного четырехугольника #shortsСкачать

3 правила для вписанного четырехугольника #shorts

Вписанные и описанные окружности. Вебинар | МатематикаСкачать

Вписанные и описанные окружности. Вебинар | Математика

№567. Докажите, что середины сторон произвольного четырехугольника являютсяСкачать

№567. Докажите, что середины сторон произвольного четырехугольника являются
Поделиться или сохранить к себе: