Xonaning eni metr, bo'yi metr bo'lsa, yuzi kvadrat metr, burchakdan burchakka masofa esa metr. Imtihonda bu sonlar deyarli hech qachon to'g'ridan-to'g'ri berilmaydi: perimetr bilan diagonal, bissektrisa kesib olgan kesmalar yoki diagonalga tushirilgan perpendikulyar beriladi. Bu darsda to'g'ri to'rtburchak va kvadratning barcha xossalari, ularning qaysi teskari tasdiqlari to'g'ri ekani va imtihondagi usullar beriladi.
Ta'riflar
To'g'ri to'rtburchak deb barcha burchaklari to'g'ri bo'lgan to'rtburchakka aytiladi. Kvadrat deb barcha tomonlari teng bo'lgan to'g'ri to'rtburchakka aytiladi.
To'g'ri to'rtburchak parallelogrammning xususiy holi, kvadrat esa ham to'g'ri to'rtburchak, ham romb. Shuning uchun parallelogrammning barcha xossalari ularda ham o'rinli: qarama-qarshi tomonlar teng va parallel, diagonallar kesishish nuqtasida teng ikkiga bo'linadi.
To'g'ri to'rtburchak formulalari
To'g'ri to'rtburchakda diagonallar teng va kesishish nuqtasida teng ikkiga bo'linadi. nuqta to'rtala uchdan masofada: bu tashqi chizilgan aylananing markazi va .
nuqtadan tomonlargacha masofalar tomonlarning yarmiga teng: va .
Ularning ayirmasi . Masalan, perimetr ga, shu masofalar ayirmasi ga teng bo'lsa, va , demak , .
Diagonallar to'g'ri to'rtburchakni to'rtta teng yonli uchburchakka ajratadi. Ularning yuzlari teng, har biri .
Tomonlarni topmasdan ishlash
Ko'p masalada yig'indi yoki kvadratlar yig'indisi beriladi. Tomonlarni alohida topish shart emas, chunki yig'indi kvadrati formulasi ularni bog'laydi:
Kvadrat formulalari
Teskari tasdiqlar: qaysi biri to'g'ri
Xossa to'g'ri bo'lgani bilan uning teskarisi har doim ham to'g'ri bo'lavermaydi. Ayniqsa "parallelogramm" so'zi tushib qolsa, tasdiq xato bo'lib qoladi.
| Tasdiq | To'g'rimi | Izoh |
|---|---|---|
| TasdiqUchta burchagi to'g'ri to'rtburchak to'g'ri to'rtburchakdir | To'g'rimiha | Izohburchaklar yig'indisi , to'rtinchisi ham |
| TasdiqBitta burchagi to'g'ri parallelogramm to'g'ri to'rtburchakdir | To'g'rimiha | Izohqolgan burchaklar qo'shni va qarama-qarshi burchak xossasidan |
| TasdiqDiagonallari teng parallelogramm to'g'ri to'rtburchakdir | To'g'rimiha | Izoh va uchburchaklar teng, qo'shni burchaklar teng va yig'indisi |
| TasdiqDiagonallari teng to'rtburchak to'g'ri to'rtburchakdir | To'g'rimiyo'q | Izohteng yonli trapetsiyaning ham diagonallari teng |
| TasdiqDiagonallari teng va kesishganda teng ikkiga bo'linadigan to'rtburchak to'g'ri to'rtburchakdir | To'g'rimiha | Izohteng ikkiga bo'linishi parallelogramm ekanini beradi |
| TasdiqDiagonallari perpendikulyar to'g'ri to'rtburchak kvadratdir | To'g'rimiha | Izohu ham romb, ham to'g'ri to'rtburchak |
| TasdiqBitta burchagi to'g'ri romb kvadratdir | To'g'rimiha | Izohu to'g'ri to'rtburchak bo'ladi, tomonlari esa teng |
| TasdiqDiagonallari teng va perpendikulyar to'rtburchak kvadratdir | To'g'rimiyo'q | Izohdiagonallar teng ikkiga bo'linishi ham shart |
Burchak bissektrisasi
To'g'ri to'rtburchakda burchak bissektrisasi tomon bilan burchak hosil qiladi, shuning uchun u teng yonli to'g'ri burchakli uchburchak kesib oladi. Bissektrisa uchidan chiqib tomonni nuqtada kessa, bo'ladi. Bu bo'lganda sodir bo'ladi; bo'lsa, bissektrisa tomonni kesadi. Faqat "tomon va ga bo'lindi" deyilib, tartib aytilmasa, yoki bo'lishi mumkin va ikki javob chiqadi.
Ikki parallel to'g'ri chiziq va kesuvchi hosil qilgan bir tomonli burchaklar yig'indisi , shuning uchun ularning bissektrisalari perpendikulyar kesishadi. Bissektrisadagi har bir nuqta burchak tomonlaridan teng uzoqlikda bo'ladi. Bu ikki fakt 3-misolda birga ishlaydi.
Diagonalga tushirilgan perpendikulyar
nuqta tomonda va bo'lsa ham shu formulalar ishlaydi: to'g'ri burchakli uchburchak, gipotenuza, esa balandlik, ya'ni . Qarama-qarshi uchdan ham perpendikulyar tushirsak, simmetriya tufayli bo'ladi (). Unda perpendikulyar asosini boshqa uch bilan tutashtiruvchi kesma Pifagordan topiladi: , bu yerda va .
Perpendikulyar va ikkinchi diagonal orasidagi burchak uchun teng yonli uchburchakdan foydalaniladi: diagonallar kesishish nuqtasi bo'lsa, , demak . 4-misolga qarang.
Tomonlar o'rtalarini tutashtirish
Kvadratda tomonlar o'rtalari kichikroq kvadrat hosil qiladi, uning yuzi berilgan kvadrat yuzining yarmiga teng. Tomonlari nisbati berilsa, masalan , , deb olamiz: . Ichki rombning perimetri ga teng bo'lgani uchun darhol topiladi.
Kvadrat ichidagi o'xshash uchburchaklar
Parallel tomonlar va ikkita kesuvchi har doim o'xshash uchburchaklar beradi. O'xshashlik koeffitsiyenti bo'lsa, mos kesmalar nisbati ga, yuzlar nisbati ga teng.
Kvadratda ikki perpendikulyar kesma bo'lsa, o'xshashlik yana yordam beradi. nuqta da, nuqta da va bo'lsa, , demak va o'xshash. To'g'ri burchak berilmagan bo'lsa, uni Pifagor teoremasiga teskari tasdiqdan aniqlaymiz: bo'lsa, . Bu teskari tasdiq to'g'ri.
Masalan, , , . bo'lgani uchun burchak to'g'ri, , demak . Tomon bo'lsa, va . uchburchakda Pifagor teoremasi:
Diagonalga parallel to'g'ri chiziq va ni , nuqtalarda kessa, va o'xshash: , , . Tomonlari , va bo'lsin, va perimetrlari nisbati bo'lsin. ning tomonlari , , , , , ularning yig'indisi . ning perimetri . Demak:
Ichki nuqta va to'rt masofa
Kvadratda qo'shimcha fakt bor: diagonal ning o'rta perpendikulyari. Shuning uchun bo'lsa, nuqta da yotadi, teskarisi ham to'g'ri. To'g'ri to'rtburchakda () bu xulosa o'rinli emas.
Uchburchak va aylanalar bilan birga
Muntazam uchburchakdan qirqib olinadigan eng katta kvadrat masalasida ham shu formula ishlatiladi: kvadratning bir tomoni uchburchak tomonida yotadi. Bunda qo'yiladi, javobda maxrajni ildizdan qutqarish kerak bo'ladi.
Diagonal to'g'ri to'rtburchakni ikkita to'g'ri burchakli uchburchakka ajratadi. Har biriga aylana ichki chizilsa, uning radiusi , uchdan urinish nuqtasigacha masofa esa yarim perimetrdan qarshi tomonni ayirganiga teng. uchidan diagonaldagi urinish nuqtalarigacha masofalar va , demak ikki urinish nuqtasi orasidagi masofa ga teng. Tomonlari va bo'lsa, bu masofa .
Aylana ikki qo'shni tomonga ursa, markazi ikkala tomondan masofada bo'ladi. Rasmda dan ikkita urinma chiqadi: va . bo'lsa, va , bu yerda ikkilangan burchak tangensi kerak:
Yuzni qismlarga ajratish va foizlar
Kvadrat ichidagi uchburchak yoki to'rtburchak yuzini topish uchun butun kvadrat yuzidan burchakdagi to'g'ri burchakli uchburchaklar ayriladi. Hovlidan ombor va ayvon egallagan joyni hisoblash ham xuddi shu: butun yuzdan qismlar yuzlari ayriladi.
Rasmda birlashma kvadratdan va to'rtta uchli uchburchakdan iborat. Har bir uchning balandligi (yarim diagonal minus yarim tomon), uning asosi , yuzi esa . Butun figura yuzi .
Tomonlar marta oshsa, perimetr va diagonal ham marta, yuz esa marta oshadi. Kvadratning perimetri uzaytirilsa, tomoni ham marta oshadi, yuzi marta, ya'ni ga ko'payadi. Tomonlar har xil o'zgarsa, koeffitsiyentlar ko'paytiriladi: bo'yi uzaysa, eni qisqarsa, yuz marta bo'lib, ga kamayadi.
Yuz va perimetr sonlari bog'langan masalalarda bitta noma'lum kiritiladi va kvadrat tenglama yechiladi, keyin faqat musbat ildiz olinadi. Masalan, bir tomon ikkinchisidan ga uzun va yuz soni perimetr sonidan marta katta bo'lsa, , ya'ni . Musbat ildiz : tomonlar va , , .
Ishlangan misollar
To'g'ri to'rtburchakning perimetri ga, diagonali ga teng. Yuzini va diagonallar orasidagi burchak sinusini toping.
- Perimetr ikki qo'shni tomon yig'indisining ikki baravari.
- Diagonal gipotenuza, tomonlar katetlar.
- ayniyatidan. Tomonlarni topish shart emas.
- Tekshiruv: va .
- dan.
Javob: ,
to'g'ri to'rtburchakda , , . Perimetr va yuzni, shuningdek ni toping.
- diagonalda yotadi.
- Katet kvadrati gipotenuza va o'z proyeksiyasi ko'paytmasi.
- Ikkinchi katet ham shunday, proyeksiyasi .
- Qo'shni tomonlar va .
- Tekshiruv: va .
- desak, , , .
Javob: , ,
to'g'ri to'rtburchakda nuqta da, nuqta da. va mos ravishda va burchaklarning bissektrisalari. , bo'lsa, uchburchak yuzini toping.
- to'g'ri burchakli uchburchak.
- , bular kesuvchidagi bir tomonli burchaklar.
- Bu burchaklar yarimlarining yig'indisi .
- . ikkala bissektrisada yotadi, demak , va dan teng uzoqlikda.
- Asos , balandlik .
Javob:
To'g'ri to'rtburchakning uchidan diagonalga tushirilgan perpendikulyar to'g'ri burchakni nisbatda bo'ladi, katta qism. Shu perpendikulyar bilan ikkinchi diagonal orasidagi burchakni toping.
- ni nisbatda bo'lamiz.
- to'g'ri burchakli uchburchak.
- diagonallar kesishish nuqtasi, .
- nur va orasidan o'tadi.
Javob:
Tomoni bo'lgan kvadratning va tomonlariga radiusi bo'lgan aylana urinadi. dan aylanaga o'tkazilgan ikkinchi urinma tomonni nuqtada kesadi. ni toping.
- — dagi urinish nuqtasi, , chunki markaz va dan masofada.
- , .
- ikki urinma orasidagi burchakni teng ikkiga bo'ladi, shuning uchun .
- uchburchakda , demak .
- Urinma haqiqatan tomonni kesadi, chunki .
Javob:
kvadrat tashqarisida muntazam uchburchak yasalgan. Kvadrat tomoni ga teng. ni toping.
- nuqta kvadrat tashqarisida, burchaklar qo'shiladi.
- Muntazam uchburchak va kvadrat bitta tomonga ega.
- Kosinuslar teoremasi, va .
- , demak .
- Ikkilamchi ildiz: , .
- Musbat ildiz olinadi.
Javob:
kvadrat ichida nuqta olingan: , , . Kvadrat yuzini toping.
- .
- Demak .
- bo'lgani uchun nuqta diagonalda yotadi, kesmalar qo'shiladi.
- Kvadrat yuzi diagonal kvadratining yarmi.
Javob:
Ko'p uchraydigan xatolar
| Xato | To'g'ri |
|---|---|
| Perimetr bo'lsa, | , chunki |
| Diagonallari teng to'rtburchak to'g'ri to'rtburchak | Parallelogramm bo'lsagina to'g'ri; teng yonli trapetsiya qarshi misol |
| Kvadrat tomoni oshsa, yuzi ham oshadi | Yuz marta, ya'ni ga oshadi |
| , bo'lsa, | : uchburchakka ga yopishgan qism kiradi |
| istalgan to'g'ri to'rtburchakda | Faqat kvadratda; umuman |
| istalgan to'g'ri to'rtburchakda | Faqat kvadratda; umuman |
| Burchakdagi aylanada ni butun tomon deb olish | , shuning uchun tomon minus |
Eslab qoling
- To'g'ri to'rtburchak: , , , , .
- Kvadrat: , , , .
- Diagonallari teng parallelogramm to'g'ri to'rtburchak; "parallelogramm" so'zisiz tasdiq xato.
- Bissektrisa teng yonli uchburchak ajratadi: .
- Diagonalga balandlik: , , .
- Tomon o'rtalari romb beradi: , .
- va teng, bu yerda — istalgan nuqta.
- O'xshashlikda kesmalar marta, yuzlar marta.