Геометрия 8 класс • Глава VI, §3, пункты 51–53 • Свойства, признаки, центральная симметрия
Дверь и экран телефона — прямоугольники, воздушный змей и узор на плитке — ромбы, шахматная доска и стикер — квадраты. Все они — «родственники» параллелограмма! Сегодня разберёмся, кто есть кто в этой семье и чем каждый из них особенный. 👨👩👦
Прямоугольник — это параллелограмм, у которого все углы прямые.
Значит, ему достаются все свойства параллелограмма: противоположные стороны равны, диагонали точкой пересечения делятся пополам.
Что видно на рисунке: все четыре угла прямые (квадратики); диагонали равны и делятся пополам, поэтому все четыре отрезка AO, OC, BO, OD равны между собой (зелёные метки).
Почему? Прямоугольные треугольники ACD и DBA равны по двум катетам (CD = BA, AD — общая), значит их гипотенузы равны: AC = BD.
Если в параллелограмме диагонали равны, то этот параллелограмм — прямоугольник.
Ромб — это параллелограмм, у которого все стороны равны. Ему тоже достаются все свойства параллелограмма.
Что видно на рисунке: все четыре стороны равны (зелёные метки); диагонали пересекаются под прямым углом (квадратик у точки O); диагональ AC делит угол A пополам — две красные дуги с одинаковыми метками равны.
Почему? Треугольник BAD равнобедренный (AB = AD), а AO — его медиана (диагонали делятся пополам). Значит AO — ещё и высота, и биссектриса!
Параллелограмм является ромбом, если: а) его диагонали взаимно перпендикулярны; б) диагональ делит его угол пополам.
Квадрат — это прямоугольник, у которого все стороны равны. То есть квадрат — это одновременно и прямоугольник, и ромб! Поэтому он обладает всеми их свойствами.
Что видно на рисунке: стороны равны (зелёные метки); половины диагоналей равны (фиолетовые метки); диагонали перпендикулярны (квадратик у O); каждая диагональ делит угол пополам — получаются углы по 45° (красная дуга).
1. Все углы квадрата прямые.
2. Диагонали квадрата равны, взаимно перпендикулярны, точкой пересечения делятся пополам и делят углы квадрата пополам.
Квадрат — «ребёнок» прямоугольника и ромба сразу: берёт свойства от обоих!
| Свойство | Прямоугольник | Ромб | Квадрат |
|---|---|---|---|
| Стороны | противоположные равны | все равны | все равны |
| Углы | все по 90° | противоположные равны | все по 90° |
| Диагонали | равны, делятся пополам | перпендикулярны, делят углы пополам | равны, перпендикулярны, делят углы пополам |
Точки A и A₁ называются симметричными относительно точки O, если O — середина отрезка AA₁. Точка O считается симметричной самой себе.
Фигура называется симметричной относительно точки, если для каждой её точки симметричная точка тоже принадлежит фигуре. Точка O — центр симметрии.
• Окружность — центр симметрии это её центр.
• Параллелограмм — центр симметрии это точка пересечения диагоналей.
• Прямая — бесконечно много центров (любая её точка).
• Произвольный треугольник — центра симметрии НЕ имеет! ❌
Сначала реши задачу в тетради, потом открой решение и проверь каждый шаг по чертежу! ✍️
Базовый уровеньВ прямоугольнике ABCD диагонали пересекаются в точке O. Найдите периметр треугольника AOB, если ∠CAD = 30°, AC = 12 см.
Найдите периметр ромба ABCD, в котором ∠B = 60°, AC = 10,5 см.
В ромбе одна из диагоналей равна стороне. Найдите: а) углы ромба; б) углы, которые диагонали ромба образуют с его сторонами.
Найдите углы, которые образуют диагонали ромба с его сторонами, если один из углов ромба равен 45°.
Найдите периметр прямоугольника ABCD, если биссектриса угла A делит сторону: а) BC на отрезки 45,6 см и 7,85 см; б) DC на отрезки 2,7 дм и 4,5 дм.
Идея: биссектриса прямого угла A образует со сторонами угол 45°, поэтому отсекаемый треугольник ABK — равнобедренный прямоугольный: BK = AB (зелёные метки).
Дан равнобедренный прямоугольный треугольник ABC с прямым углом C, катет AC = 12 см и квадрат CDEF такой, что две его стороны лежат на катетах, а вершина E — на гипотенузе треугольника. Найдите периметр квадрата.
Является ли четырёхугольник квадратом, если его диагонали: а) равны и взаимно перпендикулярны; б) взаимно перпендикулярны и имеют общую середину; в) равны, взаимно перпендикулярны и имеют общую середину?
Диагональ AC квадрата ABCD равна 18,4 см. Прямая, проходящая через точку A и перпендикулярная к прямой AC, пересекает прямые BC и CD соответственно в точках M и N. Найдите MN.
В трапеции ABCD с большим основанием AD диагональ AC перпендикулярна к боковой стороне CD, ∠BAC = ∠CAD. Найдите AD, если периметр трапеции равен 20 см, а ∠D = 60°.
Периметр параллелограмма ABCD равен 46 см, AB = 14 см. Какую сторону параллелограмма пересекает биссектриса угла A? Найдите отрезки, которые образуются при этом пересечении.
Стороны параллелограмма равны 10 см и 3 см. Биссектрисы двух углов, прилежащих к большей стороне, делят противоположную сторону на три отрезка. Найдите эти отрезки.
Сколько центров симметрии имеет пара параллельных прямых?
Ты дизайнер логотипа новой компании. Заказчик хочет логотип, который «выглядит одинаково, даже если перевернуть его вверх ногами»: параллелограмм с проведёнными диагоналями и окружность с центром в точке их пересечения.
Задача: докажи, что такой логотип действительно имеет центральную симметрию, и укажи его центр.