Четырехугольником
называется фигура, которая состоит из четырех точек и четырех последовательно соединяющих их отрезков. При этом никакие три из данных точек не должны лежать на одной прямой, а соединяющие их отрезки не должны пересекаться.
Вершины четырехугольника называются соседними
, если они являются концами одной из его сторон.
Вершины, не являющиеся соседними, называются противоположными
.
Отрезки, соединяющие противолежащие вершины четырехугольника, называются диагоналями
.
Стороны четырехугольника, исходящие из одной вершины, называются соседними сторонами
.
Стороны, не имеющие общего конца, называются противолежащими сторонами
.
Четырехугольник называется выпуклым
, если он расположен в одной полуплоскости относительно прямой, содержащей любую его сторону.
Виды четырехугольников
Параллелограмм
— четырехугольник, у которого противоположные стороны попарно параллельны, т.е. лежат на параллельных прямых.
Прямоугольник
— параллелограмм, у которого все углы прямые.
Ромб
— параллелограмм, у которого все стороны равны.
Квадрат
— прямоугольник, у которого все стороны равны.
Трапеция
— четырехугольник, у которого две стороны параллельны, а две другие стороны не параллельны.
Дельтоид
— четырехугольник, у которого две пары смежных сторон равны.
Прямоугольник, у которого все стороны равны, называется квадратом
.
Четырехугольник имеет 4 оси симметрии
: прямые, перпендикулярные сторонам и проходящие через их середины; прямые, содержащие диагонали.
Площадь любого четырехугольника
равна половине произведения его диагоналей на синус угла между ними.
Произвольный выпуклый четырехугольник:
d1, d2 — диагонали; φ — угол между ними; S — площадь.
Параллелограммом называется четырехугольник, у которого противоположные стороны попарно параллельны (рис. 1
).
Признаки (свойства) параллелограмма:
противоположные стороны равны;
противоположные углы равны;
диагонали параллелограмма делятся точкой пересечения пополам;
сумма квадратов диагоналей равна сумме квадратов всех его сторон;
если в выпуклом четырехугольнике противоположные стороны равны, то такой четырехугольник — параллелограмм;
если в выпуклом четырехугольнике противоположные углы равны, то такой четырехугольник — параллелограмм;
если в выпуклом четырехугольнике диагонали делятся точкой пересечения пополам, то такой четырехугольник — параллелограмм;
середины сторон любого четырехугольника являются вершинами параллелограмма.
Площадь параллелограмма
равна произведению одной из его сторон на высоту, опущенную на эту сторону (или произведению сторон на синус угла между ними).
Параллелограмм:
a, b —- смежные стороны; α — угол между ними; hα — высота, проведенная к стороне a; S — площадь.
* все свойства параллелограмма;
противолежащие стороны равны;
противоположные углы равны;
диагонали точкой пересечения делятся пополам;
сумма углов, прилежащих к одной стороне, равна 180°;
сумма квадратов диагоналей равна сумме квадратов всех сторон;
диагонали перпендикулярны;
диагонали являются биссектрисами его углов.
Признаки ромба.
Если диагонали параллелограмма перпендикулярны, то параллелограмм — ромб.
Если диагональ параллелограмма является биссектрисой его угла, то параллелограмм — ромб.
Площадь ромба
равна половине произведения диагоналей.
Параллелограмм, все углы которого прямые, называется прямоугольником
.
Cвойства и признаки прямоугольника:
диагонали прямоугольника равны;
если диагонали параллелограмма равны, то такой параллелограмм — прямоугольник;
середины сторон прямоугольника — вершины ромба;
середины сторон ромба — вершины прямоугольника.
Свойства и признаки квадрата (необходимые и достаточные условия того, что четырехугольник — квадрат
( рис. 3
)):
если четырехугольник — квадрат, то для него справедливы все следующие утверждения.
если для четырехугольника справедливо хотя бы одно из следующих утверждений, то он — квадрат.
все стороны равны и среди внутренних углов есть прямой угол.
диагонали равны, перпендикулярны и, пересекаясь, делятся пополам.
Пример 1.
В параллелограмме ABCD sin A = 0,8. Найдите cos B.
Решение
Так как ABCD — параллелограмм, то сумма углов А и В равна 2π. Следовательно,
. Так как
. Получаем, что
.
Воспользуемся далее основным тригонометрическим тождеством:
,
, тогда
(если угол В — острый) и
(если угол В — тупой). Для рассматриваемой задачи нужно выбрать второй случай.
Ответ: -0,6