В этой статье мы рассмотрим все основные свойства и признаки четырехугольников.
Для начала я расположу все виды четырехугольников в виде такой сводной схемы:

Трапеция — это четырехугольник, две стороны которого параллельны, а две другие не параллельны. Параллельные стороны называются основаниями трапеции, а не параллельные — боковыми сторонами.

2. Биссектриса любого угла трапеции отсекает на ее основании отрезок, равный боковой стороне: 
3. Биссектрисы смежных углов трапеции пересекаются под прямым углом.
4.Трапеция называется равнобедренной, если ее боковые стороны равны:

- углы при основании равны,
- проекции боковых сторон на основание равны:
.
5. Площадь трапеции равна произведению полусуммы оснований на высоту:
Параллелограм — это четырехугольник, у которого противоположные стороны попарно параллельны: 
- противоположные стороны и противоположные углы равны
- диагонали параллелограмма делятся точкой пересечения пополам:
Соответственно, если четырехугольник обладает этими свойствами, то он является параллелограммом.
Площадь параллелограмма равна произведению основания на высоту:
или произведению сторон на синус угла между ними:

Ромб — это параллелограмм, у которого все стороны равны:
- противоположные углы равны
- диагонали точкой пересечения делятся пополам
- диагонали взаимно перпендикулярны
- диагонали ромба являются биссектрисами углов
Площадь ромба равна половине произведения диагоналей:
или произведению квадрата стороны на синус угла между сторонами:
Прямоугольник — это параллелограмм, у которого все углы прямые:
- Диагонали прямоугольника равны.
- Диагонали точкой пересечения делятся пополам.
Площадь прямоугольника равна произведению его сторон:

Квадрат — это прямоугольник, у которого все стороны равны
Квадрат — это ромб, у которого все углы прямые.
Соответственно: квадрат обладает свойствами ромба и прямоугольника:
- все углы равны 90 градусов
- диагонали точкой пересечения делятся пополам
- диагонали взаимно перпендикулярны
- диагонали являются биссектрисами углов
- диагонали равны
Площадь квадрата равна квадрату его стороны.
Площадь квадрата равна половине произведения диагоналей.
И.В. Фельдман, репетитор по математике.
Сумма углов четырехугольника
Свойства
- Сумма углов четырехугольника равна 360°.
∠A + ∠B + ∠C + ∠D = 360°. - Если четырехугольник правильный, то каждый угол по 90°
и этот четырехугольник является квадратом.
∠A = ∠B = ∠C = ∠D, ⇒ ∠A = ∠B = ∠C = ∠D = 90°,
ABCD — квадрат. - Сумма противоположных углов четырехугольника равна 180°,
если около четырехугольника описана окружность.
∠A + ∠С = ∠В + ∠D = 180°.
Такие четырехугольники называют вписанными.
Это все виды четырехугольников,
которые изучаются в школьном
курсе по геометрии.
Внутренние односторонние углы
Еще один вид углов, образованных при пересечении двух прямых секущей — внутренние односторонние углы.
Две прямые разбивают плоскость на части. Та часть, которая лежит между прямыми — внутренняя. Углы, которые расположены в этой части, так и называются — внутренние. Внутренние односторонние углы — это углы, которые лежат внутри между прямыми по одну сторону от секущей (поэтому они так и называются).
При пересечении двух прямых секущей образуется две пары внутренних односторонних углов.

∠3 и ∠4
— внутренние односторонние углы при прямых a и b и секущей c.
Наибольший интерес вызывают внутренние накрест лежащие углы, образованные параллельными прямыми.
Свойство параллельных прямых
Если две параллельные прямые пересечены третьей прямой, то сумма внутренних односторонних углов равна 180º.

∠1 + ∠2 = 180º
(как внутренние односторонние при a ∥ b и секущей c).
Признак параллельных прямых
Если сумма внутренних односторонних углов равна 180º, то прямые параллельны.

А так как эти углы — внутренние односторонние при a и b и секущей c,
то a ∥ b (по признаку параллельных прямых).
Могут ли быть внутренние односторонние углы равны?
Да. Внутренние односторонние углы равны, если прямые параллельны, а секущая им перпендикулярна.

∠1 = ∠2
тогда и только тогда, когда a ∥ b, а секущая c перпендикулярна и прямой a, и прямой b.


.














