Протилежні сторони прямокутника. Який чотирикутник називається прямокутником

Географія, біологія, хімія, алгебра, геометрія... Школярам доводиться мати справу з безліччю відомостей із різних наук. Однак є галузі знань, в яких досить просто розібратися, ознайомившись із їхніми основними законами. До них і геометрія. Щоб пізнати всі тонкощі цієї науки, треба обов'язково познайомитись з її азами, аксіомами. Адже без основ у геометрії нікуди.

Визначення прямокутника

Прямокутник – це геометрична фігура з чотирма прямими кутами. Визначення досить просте, але не варто думати, що у школяра не виникне проблем із вивченням такої теми, адже тут є низка особливостей. Розміри прямокутника залежать від довжини його сторін, які найчастіше позначаються латинськими літерами а та b.

Властивості прямокутника

  • сторони, що лежать друга проти одного, рівні та паралельні;
  • діагоналі фігури рівні;
  • точка перетину діагоналей ділить їх навпіл;
  • прямокутник можна поділити на два рівні

Ознаки прямокутника

Існує лише три ознаки, якими має прямокутник. Ось вони:

  • паралелограм з рівними діагоналями – це прямокутник;
  • паралелограм з одним прямим кутом – це прямокутник;
  • чотирикутник із трьома прямими кутами - це прямокутник.

Ще трохи цікавого

Отже, що таке прямокутник, тепер зрозуміло, але яку роль він відіграє в геометричних задачах і при вимірах на практиці, ще потрібно розібратися. Так, в першу чергу треба сказати, що це найзручніша геометрична фігура, за допомогою якої можна ділити площу на ділянки і на відкритій місцевості, і в приміщеннях.

Що таке прямокутник? Як відомо, він є чотирикутником. Існує безліч різновидів останнього, серед яких можна назвати трапецію (тільки дві сторони рівні), паралелограм (протилежні сторони паралельні), квадрат (усі кути та сторони однакові), ромб (паралелограм з рівними сторонами) та інші. А окремим випадком прямокутника є квадрат, у якого всі кути прямі, а сторони рівні.

Не можна говорити про те, що таке прямокутник, і не згадати про те, як визначити його розміри. Площею цієї прийнято вважати добуток її ширини на довжину, а периметр ж, як і у будь-якої фігури, дорівнює сумі довжин усіх сторін. У цьому випадку він також дорівнює подвоєній сумі довжини та ширини, оскільки протилежні сторони прямокутника рівні. Тепер ви знаєте, що таке прямокутник і що з ним робити, вирішуючи завдання та осягаючи секрети такої загадкової та таємничої науки, як геометрія.

Прямокутник унікальний простотою. На основі цієї постаті учні починають пізнавати основи геометрії. Тому в старших класах губляться, не знаючи основних властивостей та ознак прямокутника, марно вважаючи цю фігуру надто простою.

Прямокутник

Визначення прямокутника відоме з початкової школи: це паралелограм, у якого всі кути дорівнюють 90 градусам. Виникає питання: що таке паралелограм?

Незважаючи на хитромудру назву, ця фігура настільки ж проста, як і прямокутник. Паралелограм це опуклий чотирикутник, сторони якого попарно рівні та паралельні.

У визначенні обов'язково виділяти слово опуклий. Оскільки опуклі та непуклі чотирикутники чітко поділяються в геометрії. Причому неопуклі фігури взагалі не вивчаються в шкільному курсі математики, тому що вони набагато непередбачувані у своїх властивостях.

Мал. 1. Випуклі чотирикутники

Прямокутник це окремий випадок паралелограма. При цьому існують як інші окремі випадки паралелограма, наприклад, ромб; так і інші окремі випадки прямокутника - квадрат. Тому перед тим, як доводити, що фігура є прямокутником, треба довести, що вона є паралелограмом.

Властивості прямокутника

Властивості прямокутника можна розбити на дві групи: властивості паралелограма та властивості прямокутника.

Властивості паралелограма:

  • Протилежні сторони попарно рівні та паралельні.
  • Протилежні кути рівні.

Мал. 2. Властивості паралелограма

Властивості прямокутника:

  • Усі кути дорівнюють 90 градусам, що випливає з визначення фігури.
  • Діагоналі прямокутника розбиває фігуру на два малі рівні прямокутні трикутники. Цю властивість легко довести. Трикутники будуть прямокутними, тому що включають по одному кутку в 90 градусів. При цьому діагональ буде спільною стороною, а катети виявляться рівними, так як протилежні сторони прямокутника попарно рівні і паралельні.
  • Діагоналі прямокутника рівні.

Мал. 3. Промінь

Ознаки прямокутника

У прямокутника всього три основні ознаки:

  • По кутку. Якщо один із кутів паралелограма дорівнює 90 градусам, то паралелограм є прямокутником.
  • Якщо три кути чотирикутника дорівнюють 90 градусам, то такий чотирикутник є прямокутником. Зверніть увагу, що в цьому випадку немає необхідності доводити, що перед нами є паралелограм. Достатньо знати значення кутів чотирикутника.
  • По діагоналі: якщо діагоналі паралелограма рівні, такий паралелограм є прямокутником.

Звертайте увагу на те, до якої фігури застосовується ознака, це має значення за доказом.

У чому різниця ознаки та властивості? Ознака це відмінність яким можна назвати постать серед інших. Як ім'я у людини. Ви бачите знайомого, згадуєте його ім'я та одразу знаєте, що від нього чекати. А ось очікування від людини — це вже властивості. Властивості можна застосовувати лише після того, як ви довели, що перед вами та чи інша фігура. А для цього докази нам і потрібні ознаки.

Що ми дізналися?

Ми дізналися, що таке паралелограм. Поговорили про окремі випадки паралелограма, у тому числі і про найпоширеніший - прямокутник. Виділили властивості та ознаки прямокутника. Звернули увагу, що частина ознак дійсно для будь-якого чотирикутника, а частина тільки для паралелограма.

Тест на тему

Оцінка статті

Середня оцінка: 4.1. Усього отримано оцінок: 268.

Прямокутник – це в першу чергугеометричні плоскі фігури. Вона складається з чотирьох точок, які з'єднані між собою двома парами рівних відрізків, що перпендикулярно перетинаються тільки в цих точках.

Прямокутник визначають через паралелограм. По-іншому, прямокутник - це паралелограм, кути якого всі прямі, тобто рівні 90 градусів. У геометрії Евкліда, якщо в геометричній фігурі 3 із 4 кутів дорівнюють 90 градусів, то четвертий кут автоматично дорівнює 90 градусам і таку фігуру можна назвати прямокутником.


З визначення паралелограма ясно, що прямокутник - безліч різновидів цієї фігури на площині. З цього випливає, що властивості паралелограма можна застосовувати і до прямокутника. Наприклад: у прямокутнику протилежні сторони рівні за своєю довжиною. При побудові діагоналі в прямокутнику вона розіб'є фігуру на два однакові трикутники. На цій і заснована теорема Піфагора, в якій йдеться про те, що квадрат гіпотенузи у прямокутному трикутнику дорівнює сумі квадратів його катетів.Якщо всі сторони правильного прямокутника рівні, такий прямокутник називають квадратом. Квадрат також визначається як ромб, у якого усі його сторони рівні між собою, а всі кути прямі.


Площа прямокутникаперебуває за такою формулою: S=a*b, де a – довжина даного прямокутника, b – ширина. Наприклад: площа прямокутника зі сторонами 4 і 6 см дорівнюватиме 4*6=24 сантиметри в квадраті.Периметр При побудові діагоналі в прямокутнику вона розіб'є фігуру на два однакові трикутники. На цій і заснована теорема Піфагора, в якій йдеться про те, що квадрат гіпотенузи у прямокутному трикутнику дорівнює сумі квадратів його катетів.пр


ямокутника розраховується за формулою: P= (a+b)*2, де a – довжина прямокутників, b – ширина даного. Наприклад: периметр прямокутника зі сторонами 4 і 8 см дорівнює 24 см. Діагоналі вписаного в коло прямокутника збігаються з діаметром цього кола. Точка перетину цих діагоналей буде центром кола. розраховується за формулою: P= (a+b)*2, де a – довжина прямокутників, b – ширина даногоЗа доказами на причетність геометричної фігури до прямокутника фігуру перевіряють на якусь із умов: 1 – квадрат діагоналі

фігури

дорівнює сумі квадратів двох сторін із однією загальною точкою; 2 – діагоналі мають рівну довжину; 3 – всі кути дорівнюють 90 градусам. За дотримання хоча б однієї умови можна назвати фігуру прямокутником..

Прямокутник утворюється замкнутою ламаною лінією, що складається з чотирьох ланок, і тією частиною площини, що знаходиться всередині ламаної.

мають рівну довжину; 3 – всі кути дорівнюють 90 градусам. За дотримання хоча б однієї умови можна назвати фігуру прямокутником.У тексті прямокутники позначаються чотирма великими латинськими літерами, що стоять на вершинах - ABCD, У прямокутників протилежні сторони паралельні та рівні:, крапки A B C і D - це, вершини прямокутника, , відрізки A AB - BC CD DA.

сторони

Властивості діагоналей

Відрізки, що з'єднують протилежні вершини прямокутника, називаються діагоналями.

Відрізки AC A BD- діагоналі, O- Точка перетину діагоналей.

У будь-якому прямокутнику можна провести лише дві діагоналі. Вони мають такі властивості:

  • діагоналі прямокутника рівні

    AC = BD

  • точка перетину ділить кожну діагональ на два рівні відрізки

    AO = OC A BO = OD

  • оскільки діагоналі рівні, те й відрізки, куди вони поділяються у точці перетину, теж рівні між собою:

    AO = OC = BO = OD

  • кожна діагональ ділить прямокутник на два рівні трикутники:

    Δ ABC = Δ CDAта Δ DAB = Δ BCD

Квадрат- Прямокутник, у якого всі сторони рівні. Діагоналі квадрата мають всі властивості діагоналей прямокутника. Також діагоналі квадрата мають і додаткові властивості:

  • діагоналі квадрата перетинаються під прямим кутом, тобто вони взаємно перпендикулярні:

    ACBD

  • діагоналі квадрата ділять його на чотири рівні трикутники:

    Δ ABO = Δ BCO = Δ CDO = Δ DAO

  • діагоналі квадрата ділять внутрішні кути на дві рівні частини, тобто вони є бісектрисами

Визначення.Паралелограм називається чотирикутник, у якого протилежні сторони попарно паралельні.

Властивість.У паралелограмі протилежні сторони рівні та протилежні кути рівні.

Властивість.Діагоналі паралелограма точкою перетину діляться навпіл.


1 ознака паралелограма.Якщо чотирикутник дві сторони рівні і паралельні, цей чотирикутник - паралелограмм.

2 ознака паралелограма.Якщо чотирикутнику протилежні сторони попарно рівні, цей чотирикутник - паралелограмм.

3 ознака паралелограма.Якщо чотирикутнику діагоналі перетинаються і точкою перетину діляться навпіл, цей чотирикутник - паралелограмм.

Визначення.Трапецією називається чотирикутник, у якого дві сторони паралельні, а дві інші сторони не паралельні. Паралельні сторони називаються основами.

Трапеція називається рівнобедреної (рівнобічної)якщо її бічні сторони рівні. У рівнобедреній трапеції кути при основах рівні.

Трапеція, один із кутів якої прямий, називається прямокутної.

Відрізок, що з'єднує середини бічних сторін, називається середньою лінією трапеції. Середня лінія паралельна основам і дорівнює їх напівсумі.

Визначення.Прямокутником називається паралелограм, у якого всі кути прямі.

Властивість.Діагоналі прямокутника рівні.

Ознака прямокутника.Якщо в паралелограмі діагоналі рівні, цей паралелограм - прямокутник.

Визначення.Ромб називається паралелограм, у якого всі сторони рівні.

Властивість.Діагоналі ромба взаємно перпендикулярні і поділяють його кути навпіл.

Визначення.Квадратом називається прямокутник, у якого всі сторони рівні.

Квадрат є приватним видом прямокутника, а також приватний вид ромба. Тому він має усі їхні властивості.

Властивості:
1. Усі кути квадрата прямі

2. Діагоналі квадрата рівні, взаємно перпендикулярні, точкою перетину діляться навпіл і ділять кути квадрата навпіл.