g9-11.1· Глава 11: Четырёхугольники и многоугольники· ~13 мин
Параллелограмм
Определение, свойства, периметр и площадь
Параллелограмм — это четырёхугольник, у которого противоположные стороны попарно параллельны. Его основные свойства: противоположные стороны равны (AB=CD, BC=AD); противоположные углы равны; сумма смежных углов равна 180∘; диагонали пересекаются в точке, делящей каждую из них пополам. Сумма внутренних углов любого четырёхугольника равна 360∘, следовательно, в параллелограмме сумма тоже равна 360∘.
Периметр вычисляется по формуле P=2(a+b), площадь — по формуле S=a⋅h (произведение стороны на опущенную на неё высоту) или S=a⋅b⋅sinα.
📌Пример
Например: в параллелограмме со сторонами a=8 см и b=5 см периметр P=2(8+5)=26 см. Если высота, опущенная на сторону a=8 см, равна h=3 см, то площадь S=a⋅h=8⋅3=24 см².
Ключевые термины
Параллелограмм — Четырёхугольник, у которого противоположные стороны попарно параллельны.
Противоположные стороны — В параллелограмме противоположные стороны равны: AB=CD и BC=AD.
Противоположные углы — В параллелограмме углы, лежащие напротив друг друга, равны.
Смежные углы — Углы, прилежащие к одной стороне; их сумма равна 180∘.
Диагонали — Пересекаются в точке, делящей каждую из них пополам: AO=2AC, BO=2BD.
Высота — Перпендикуляр, опущенный на сторону; используется в формуле площади S=a⋅h.
Основные формулы параллелограмма
Величина
Формула
Периметр
P=2(a+b)
Площадь (через высоту)
S=a⋅h
Площадь (через угол)
S=a⋅b⋅sinα
Сумма внутренних углов
360∘
Смежные углы
α+(180∘−α)=180∘
Здесь a и b — смежные стороны, h — высота, α — угол между сторонами.
Частный случай: один угол равен 90∘
Условие
Фигура
Один угол 90∘
Прямоугольник
Диагонали перпендикулярны
Ромб
Диагонали равны
Прямоугольник
В общем параллелограмме диагонали могут быть ни равными, ни перпендикулярными.
✎Нахождение площади по сторонам и углу
1Дано: Стороны a=14 см, b=6 см, угол между ними 150∘.
2Формула: Площадь через угол: S=a⋅b⋅sinα.
3Найдём синус: sin150∘=21.
4Подставим: S=14⋅6⋅21.
5Ответ: S=84⋅21=42 см².
✎Нахождение смежной стороны по периметру
1Дано: Периметр P=42 см, одна сторона в 2 раза больше другой.
2Обозначения: Меньшая сторона b=x, большая сторона a=2x.
3Формула: P=2(a+b)=2(2x+x)=6x.
4Уравнение: 6x=42, откуда x=7.
5Ответ: Меньшая сторона b=7 см.
🚫Частая ошибка
Не путайте смежный угол с противоположным: ПРОТИВОПОЛОЖНЫЕ углы равны, а сумма СМЕЖНЫХ углов равна 180∘. Например, если A=65∘, то смежный B=180∘−65∘=115∘.
⚠️Внимание
Диагонали имеют особые свойства лишь в частных случаях: равенство диагоналей — только у прямоугольника, перпендикулярность — только у ромба. Не предполагайте это для общего параллелограмма.
⚠️Внимание
Периметр охватывает все четыре стороны: P=2(a+b). Сумма a+b — это лишь две смежные стороны; P=4a верно только для ромба.
💡Заметка
Диагональ делится пополам в точке пересечения: AO=2AC и BD=2⋅BO. Чтобы найти всю диагональ, умножьте её половину на 2.
💡Заметка
Для площади есть два способа: если известна высота — S=a⋅h, если известен угол — S=a⋅b⋅sinα. При угле 90∘ имеем sin90∘=1, то есть S=a⋅b.
Правила
1Противоположные стороны равны: AB=CD и BC=AD; противоположные углы также равны.
2Сумма смежных (прилежащих к одной стороне) углов равна 180∘: если один из них равен α, то смежный угол равен 180∘−α.
3Диагонали пересекаются в точке, делящей каждую из них пополам: каждая половина диагонали отсчитывается от точки пересечения.
4Периметр P=2(a+b), где a и b — смежные стороны.
5Площадь S=a⋅h (сторона × опущенная на неё высота) или S=a⋅b⋅sinα.