Докажите что всякий параллелограмм у которого диагонали равны есть прямоугольник

Прямоугольник

Частным видом параллелограмма является прямоугольник.

Особое свойство прямоугольника

Доказательство

Доказать: AC = DB

Доказательство:

Теорема

Доказательство

Доказательство:

Рассмотрим ABD иACB:

Теорема

Доказательство

Доказательство:

Противолежащие углы параллелограмма равны, A = C = 90 0 и В = D = 90 0

Две теоремы, доказанные выше, называют признаками прямоугольника.

Поделись с друзьями в социальных сетях:

Источник

Одним из признаков прямоугольника является равенство его диагоналей. То есть, если у параллелограмма диагонали равны, то он является прямоугольником.

Чтобы доказать данный признак прямоугольника, рассмотрим параллелограмм ABCD, у которого диагонали AC и BD равны. Требуется доказать, что в таком случае ABCD — это прямоугольник. Чтобы это доказать, достаточно доказать, что один из углов параллелограмма прямой, т. к. по еще одному признаку прямоугольника им является параллелограмм, у которого хотя бы один угол прямой.

Рассмотрим в параллелограмме треугольники ABD и ACD. У них стороны BD и AC равны, т. к. это диагонали, которые по условию равны. Стороны AB и CD равны как противоположные параллелограмма. А сторона AD общая. Таким образом, ∆ABD = ∆ACD по трем сторонам.

Углу A треугольника ABD соответствует угол D треугольника ACD. Из доказанного равенства треугольников следует, что эти углы равны между собой: ∠A =∠D.

В параллелограмме сумма соседних углов всегда равна 180°. Это следует из того, что соседние углы параллелограмма являются односторонними углами между секущей и параллельными прямыми. Так, в данном случае, AB || CD и AD — секущая, следовательно, ∠A +∠D = 180°.

Если угол A равен углу D, а в сумме они составляют 180°, то каждый из этих углов будет по 90°. Таким образом, мы определили даже не один, а два прямых угла в параллелограмме. Из этого следует, что он является прямоугольником. Теорема о том, что если в параллелограмме диагонали равны, то он является прямоугольником, доказана.

Можно сформулировать и обратную теорему: в прямоугольнике диагонали равны. То есть здесь дан прямоугольник, а требуется доказать, что его диагонали равны.

И в этом случае можно ограничиться рассмотрением треугольников ABD и ACD. Поскольку по условию нам уже дан прямоугольник, то угол A равен углу D по условию. Сторона AD общая, а стороны AB и CD равны как противоположные параллелограмма (или прямоугольника). Треугольники ABD и ACD оказываются равными по двум сторонам или углу между ними или по двум катетам прямоугольных треугольников.

Из равенства треугольников следует, что их соответствующие стороны AC и BD равны. А они то и есть диагонали данного прямоугольника ABCD. Таким образом доказано, что если дан прямоугольник, то его диагонали будут равны друг другу.

Источник

Параллелограмм — признаки и свойства

Клод Бернард однажды сказал:

«Думать, что всё знаешь, останавливает тебя от того, чтобы учиться новому»

Давай узнаем что-то новое сегодня, разбирая, казалось бы, такую простую тему!

Статья поможет тебе окончательно разобраться с самыми «популярными» параллелограммами, а наши вебинары дадут тебе необходимую практику.

И на ЕГЭ ты сможешь решить любую задачу на эту тему!

Параллелограмм — коротко о главном

Параллелограмм – четырехугольник, противоположные стороны которого попарно параллельны.

Свойства параллелограмма:

Прямоугольник – четырехугольник, все углы которого прямые: \( \displaystyle \angle A=\angle B=\angle C=\angle D=90<>^\circ \).

Свойства прямоугольника:

Ромб – четырехугольник, все стороны которого равны между собой: \( \displaystyle AB=BC=CD=DA\).

Свойства ромба:

Квадрат – четырехугольник, у которого все стороны равны между собой, а все углы – прямые: \( \displaystyle AB=BC=CD=DA\); \( \displaystyle \angle A=\angle B=\angle C=\angle D=90<>^\circ \).

Свойства квадрата:

\( \displaystyle ABCD\) – ромб

Источник

Четырехугольники

теория по математике 📈 планиметрия

Четырехугольник – это геометрическая фигура, состоящая из четырех точек, никакие три из которых не лежат на одной прямой, и отрезков, последовательно соединяющих эти точки.

Выпуклый четырехугольник

Четырехугольник называется выпуклым, если он находится в одной полуплоскости (то есть все его стороны расположены только с одной стороны прямой, прямая НЕ разбивает фигуру) относительно прямой, содержащей любую его сторону. На рисунке показан выпуклый четырехугольник АВСD.

Определение

Диагональ четырехугольника – отрезок, соединяющий любые две не соседние вершины. На рисунке 2 диагоналями являются отрезки АС и BD.

Виды и свойства выпуклых четырехугольников

Сумма углов выпуклого четырехугольника равна 360 градусов.

Прямоугольник

Прямоугольник – это четырехугольник, у которого все углы прямые.

S=ab, где a и b соседние стороны прямоугольника.

Квадрат

Квадрат – это прямоугольник, у которого все стороны равны.

Параллелограмм

Параллелограмм – это четырехугольник, у которого противоположные стороны попарно параллельны.

Ромб – это параллелограмм, у которого все стороны равны.

Трапеция

Трапеция – это четырехугольник, у которого только две противоположные стороны параллельны. Параллельные стороны называются основаниями трапеции, а две другие стороны – боковыми сторонами трапеции.

Виды трапеций

Трапеция называется прямоугольной, если у нее боковая сторона перпендикулярна основаниям. Прямоугольная трапеция имеет два прямых угла.

углы А и С равны по 90 градусов

Средняя линия трапеции

Сделаем чертеж параллелограмма и покажем на нем биссектрисы углов, которые пересекаются в точке N.

Угол ANB равен углу NАD как накрест лежащие при параллельных прямых ВС и АD и секущей AN. А по условию углы BАN и NАD равны (AN биссектриса). Следовательно, углы BАN и BNА равны. Значит, треугольник ABN является равнобедренным, у него АВ= BN.

Аналогично, через равенство углов CND, ADN и CDN доказывается, что треугольник CND является равнобедренным, у него CN=DC.

По условию задачи мы имеем параллелограмм, а по свойству параллелограмма – противолежащие стороны равны, т.е. АВ=СD, значит, АВ=BN=NC=CD. Таким образом, мы доказали, что BN=NC, т.е. N – середина ВС.

pазбирался: Даниил Романович | обсудить разбор | оценить

Сделаем чертеж, выполнив на нём дополнительные построения – высоты АМ и СН, которые равны как расстояния между параллельными сторонами трапеции.

pазбирался: Даниил Романович | обсудить разбор | оценить

Основания трапеции равны 7 и 11, а высота равна 7. Найти площадь этой трапеции.

Для нахождения площади трапеции в справочном материале есть формула

pазбирался: Даниил Романович | обсудить разбор | оценить

Для начала надо сделать построения на чертеже, чтобы увидеть, как располагаются известные и неизвестные элементы и чем они еще могут являться на чертеже.

с=44 √ 2 × √ 2 =44 √ 4 =44 × 2=88

pазбирался: Даниил Романович | обсудить разбор | оценить

Для выполнения данного задания надо подставить все известные данные в формулу:

Найдем неизвестный множитель, разделив 12,8 на 3,2: d 1 =12,8:3,2=4

pазбирался: Даниил Романович | обсудить разбор | оценить

На плане изображен дачный участок по адресу: п. Сосновка, ул. Зеленая, д. 19 (сторона каждой клетки на плане равна 2 м). Участок имеет прямоугольную форму. Выезд и въезд осуществляются через единственные ворота.

При входе на участок слева от ворот находится гараж. Справа от ворот находится сарай площадью 24 кв.м, а чуть подальше – жилой дом. Напротив жилого дома расположены яблоневые посадки. Также на участке есть баня, к которой ведет дорожка, выложенная плиткой, и огород с теплицей внутри (огород отмечен на плане цифрой 6). Все дорожки внутри участка имеют ширину 1 м и вымощены тротуарной плиткой размером 1м х 1м. Между гаражом и сараем находится площадка, вымощенная такой же плиткой. К участку подведено электричество. Имеется магистральное газоснабжение.

Задание №1

Для объектов, указанных в таблице, определите, какими цифрами они обозначены на плане. Заполните таблицу, в бланк ответов перенесите последовательность четырех цифр без пробелов, запятых и других символов.

Решение

Для решения 1 задачи работаем с текстом и планом одновременно:

при входе на участок слева от ворот находится гараж (слева от входа находится объект под номером 2), итак, гараж — 2. Справа от ворот находится сарай площадью 24 кв.м (справа объект под номером 1), сарай – номер 1. А чуть подальше – жилой дом, следовательно, жилой дом – объект под номером 7. Напротив жилого дома расположены яблоневые посадки, на плане они обозначены цифрой 3. Также на участке есть баня, к которой ведет дорожка, выложенная плиткой, на плане видим, что к объекту под номером 4 ведет дорожка, значит баня – 4. Огород с теплицей внутри (огород отмечен на плане цифрой 6), в огороде расположена теплица – объект 5.

Итак, получили следующее:

1 – сарай; 2 – гараж; 3 – яблоневые посадки; 4 – баня; 5 – теплица; 6 – огород; 7 – жилой дом.

Заполняем нашу таблицу:

Записываем ответ: 3517

Задание №2

Плитки для садовых дорожек продаются в упаковках по 6 штук. Сколько упаковок плиток понадобилось, чтобы выложить все дорожки и площадку между сараем и гаражом?

Решение

Для начала надо определить, как обозначены дорожки, которые надо выложить плиткой, на плане. На плане они показаны серым цветом (мы их обведём голубым цветом).

Теперь ищем в условии задачи, что сказано про плитки и дорожки: «Все дорожки внутри участка имеют ширину 1 м и вымощены тротуарной плиткой размером 1м х 1м».

Сосчитаем, сколько клеточек (плиток) на плане, получаем 65. Зная по условию задачи 1, что плитки продаются в упаковках по 6 штук, разделим 65 на 6. Заметим, что 65 на 6 не делится, получается приблизительно 10,8…Учитывая, что упаковки не делятся, округляем до большего целого числа, нам понадобится 11 упаковок.

Задание №3

Найдите расстояние от жилого дома до теплицы (расстояние между двумя ближайшими точками по прямой) в метрах.

Решение

Из задания 1 знаем, что жилой дом обозначен на плане цифрой 7, а теплица цифрой 5. Следовательно, на плане находим эти объекты и расстояние между двумя ближайшими точками по прямой (обозначим это голубым цветом). Видим, что это расстояние – 2 клетки. На плане показано, что длина стороны одной клетки равна 2 метра, значит, расстояние между двумя этими объектами равно 4 метра.

Задание №4

Найдите площадь, которую занимает гараж. Ответ дайте в квадратных метрах.

Решение

Найдем на плане гараж, это объект под номером 2. Гараж имеет прямоугольную форму, следовательно, нам надо найти площадь прямоугольника. Для этого надо найти длину и ширину. На плане показано, что длина стороны 1 клетки равна 2 метра, значит, длина гаража равна 8 м (4 клетки), а ширина — 6 м (3 клетки).

Зная ширину и длину, находим площадь гаража: 6х8=48 кв.м

Задание №5

Хозяин участка решил покрасить весь забор вокруг участка (только с внешней стороны) в зелёный цвет. Площадь забора равна 232 кв.м., а купить краску можно в одном из двух ближайших магазинов. Цена и характеристика краски и стоимость доставки заказа даны в таблице.

Во сколько рублей обойдется наиболее дешёвый вариант покупки с доставкой?

Решение

Определим, сколько килограммов краски понадобится для покраски забора площадью 232 кв.м:

1 магазин: 232х0,25=58 кг

2 магазин: 232х0,4=92,8 кг

Вычислим количество банок краски, которое надо купить, зная массу краски в 1 банке:

1 магазин: 58:6=9,7…; так как банки продаются целиком, то надо 10 банок (округляем до наибольшего целого числа)

2 магазин: 92,8:5=18,56; значит надо 19 банок.

Вычислим стоимость краски в каждом магазине плюс доставка:

1 магазин: 10х3000+500=30500 руб.

2 магазин: 19х1900+800=36900 руб.

Из решения задачи видно, что в 1 магазине купить краску выгоднее. Следовательно, наиболее дешёвый вариант покупки с доставкой будет стоить 30500 рублей.

pазбирался: Даниил Романович | обсудить разбор | оценить

Источник

Прямоугольник. Его свойства и признаки.

Приступаем к изучению разных видов параллелограмма.

Определение. Прямоугольником называется параллелограмм, у которого все углы прямые.

Поскольку прямоугольник – это параллелограмм, то он обладаем теми же свойствами, что и параллелограмм. Кроме того, у него есть ещё свои, особые свойства.

Рассмотрим эти свойства.

ТЕОРЕМА (СВОЙСТВО I ). У прямоугольника диагонали равны.

ТЕОРЕМА (СВОЙСТВО II ). У прямоугольника каждая диагональ делит его на два равных прямоугольных треугольника.

по III признаку равенства треугольников. по определению прямоугольника. Значит, треугольники и – равные и прямоугольные, ч.т.д.

Итак, прямоугольник обладает следующими свойствами :

У прямоугольника противолежащие стороны и углы равны.

У прямоугольника диагонали пересекаются и точкой пересечения делятся пополам.

У прямоугольника диагонали равны.

У прямоугольника каждая диагональ делит его на два равных прямоугольных треугольника.

Стороны прямоугольника являются его высотами.

Выясним теперь, по каким признакам можно утверждать, что геометрическая фигура является прямоугольником.

ТЕОРЕМА (ПРИЗНАК I ). Если у четырёхугольника три угла прямые, то такой четырёхугольник является прямоугольником.

2. по признаку параллельности прямых.

3. по признаку параллельности прямых.

5. Итак, – параллелограмм, у которого все углы прямые. По определению, такой параллелограмм является прямоугольником, ч.т.д.

ТЕОРЕМА (ПРИЗНАК II ). Если у параллелограмма диагонали равны, то такой параллелограмм является прямоугольником.

4. Итак, у параллелограмма все углы прямые, значит, он является прямоугольником (по определению), ч.т.д.

ТЕОРЕМА (ПРИЗНАК III ). Если у параллелограмма один угол прямой, то такой параллелограмм является прямоугольником.

2. и – внутренние односторонние при параллельных прямых, значит, по свойству параллельных прямых, .

Периметр прямоугольника равен см, а одна из его сторон меньше другой на см. Найдите меньшую сторону прямоугольника.

В прямоугольнике перпендикуляры, проведённые из точки пересечения диагоналей к его сторонам, равны соответственно см и см. Найдите периметр прямоугольника.

Биссектриса одного из углов прямоугольника делит пересекаемую ею сторону на отрезки равной длины. Найдите периметр этого прямоугольника, если длина меньшей стороны прямоугольника равна см.

Периметр прямоугольника равен см. Найдите сумму расстояний от произвольной внутренней точки прямоугольника до его сторон.

по двум сторонам, имеющим общую вершину;

по стороне и диагонали;

по диагонали и углу между диагоналями;

по диагонали и сумме прилежащих сторон.

Периметр прямоугольника равен см. Найдите стороны прямоугольника, если одна из них в раз больше другой.

Периметр прямоугольника равен см. Найдите его стороны, если одна из них на см меньше другой.

Одна из сторон прямоугольника на см больше другой. Найдите стороны прямоугольника, если его периметр равен см.

Дан прямоугольник – точка пересечения его диагоналей. Докажите, что и – равные равнобедренные треугольники.

Найдите диагонали прямоугольника, если его периметр равен см, а периметр одного из треугольников, на которые диагональ разделила прямоугольник, равен см.

Докажите, что отрезок, соединяющий точку пересечения диагоналей прямоугольника с серединой стороны, перпендикулярен этой стороне.

Найдите диагональ прямоугольника, если его периметр равен см, а периметр одного из треугольников, на которые диагональ делит прямоугольник, равен см.

Расстояния от точки пересечения диагоналей прямоугольника до его сторон равны см и см. Найдите большую сторону данного прямоугольника.

Точка пересечения диагоналей прямоугольника отстоит от его сторон на расстояниях см и см. Найдите меньшую сторону данного прямоугольника.

Сумма расстояний от точки пересечения диагоналей прямоугольника до всех его вершин равна см. Найдите диагональ данного прямоугольника.

Диагональ прямоугольника образует угол с одной из его сторон. Найдите острый угол между диагоналями прямоугольника.

Сумма расстояний от точки пересечения диагоналей прямоугольника до всех его сторон равна см. Найдите периметр данного прямоугольника.

В прямоугольнике – точка пересечения его диагоналей. Из точки к серединам сторон и проведены отрезки и соответственно. Найдите периметр прямоугольника.

Источник