Справочный материал по геометрии
Параллелограмм:
Параллелограмм — это четырехугольник, у которого противоположные стороны попарно параллельны: AB||CD, AD||DC. |
Cвойства параллелограмма:
1. Противоположные стороны параллелограмма равны: AB = CD, AD = DC | |
2. Противоположные углы параллелограмма равны: ∠A=∠C,∠B=∠D 3. Сумма углов параллелограмма, прилежащих к одной его стороне составляет 180°.Например, ∠A+∠B = 180° | |
4. Любая диагональ параллелограмма делит его на два равных треугольника.Δ ABD = Δ BCD | |
5. Диагонали параллелограмма пересекаются и точкой пересечения делятся пополам.AO = OC, BO = OD | |
6. Пусть АС = d1 и BD = d2, ∠COD = α, тогда - сумма квадратов диагоналей параллелограмма равна сумме квадратов всех его сторон (d1)2 + (d2)2 = 2a2 + 2b2 | |
7. Площадь параллелограмма:1) S = ah; 2) S = ab∙sinα; 3) S = (½) d1∙d2∙sinβ |
Признаки параллелограмма.
· Если две противоположные стороны четырехугольника параллельны и равны, то этот четырехугольник — параллелограмм.
· Если противоположные стороны четырехугольника попарно равны, то этот четырехугольник — параллелограмм.
· Если диагонали четырехугольника пересекаются и точкой пересечения делятся пополам, то этот четырехугольник — параллелограмм.
Прямоугольник: Прямоугольник — это параллелограмм, у которого все углы прямые. |
Cвойства прямоугольника:
1. Прямоугольник обладает всеми свойствами параллелограмма | |
2. Диагонали прямоугольника равны. AC = BD | |
3. Площадь прямоугольника можно найти по формулам: 1) S = a ∙ b; 2) S = (½)· d² ∙ sinα; (где a и b – стороны, d- диагональ прямоугольника, α = ∠COD – угол между диагоналями) | |
4. Около любого прямоугольника можно описать окружность, центр которой – точка пересечения диагоналей; диагонали являются диаметрами описанной окружности. |
Ромб: Ромб — это параллелограмм, у которого все стороны равны.
|
Cвойства ромба:
1. Ромб обладает всеми свойствами параллелограмма | |
2. Диагонали ромба взаимно перпендикулярны. AC | BD | |
3. Диагонали ромба являются биссектрисами его углов. | |
4. Площадь ромба:1) S = ah; 2) S = a2∙sinα; 3) S = (½) d1∙d2; 4) S = P ∙ r, где P – периметр ромба, r – радиус вписанной окружности |
Квадрат:
Все стороны квадрата равны, диагонали квадрата равны и пересекаются под прямым углом. Диагональ квадрата d=a√2 Площадь квадрата:1) S = a2; 2) S = (½) d2 |
Трапеция:
· Основания трапеции AD||BC, MN-средняя линия, MN = (AD+BC)/2. · Отрезок, соединяющий середины диагоналей трапеции, равен полуразности оснований. · Точка пересечения диагоналей трапеции, точка пересечения продолжения боковых сторон и середины оснований трапеции – лежат на одной прямой. (Другими словами: если соединить точку пересечения диагоналей с точкой пересечения боковых сторон трапеции, то эта прямая пройдет через середины оснований трапеции). | |
· Площадь трапеции равна произведению полусуммы ее оснований на высоту: S = (AD+BC) ∙ BF /2 или S = (a+b)∙h/2. · В равнобедренной (равнобокой) трапеции длины боковых сторон равны; углы при основании равны; диагонали равны. |
Площадь любого четырехугольника:
- равна половине произведения его диагоналей на синус угла между ними: S = (½) d1∙d2∙sinβ.
- равна половине произведения его периметра на радиус вписанной окружности: S = (½) P∙r.
Вписанные и описанные четырехугольники:
|
1. В выпуклом четырехугольнике, вписанном в окружность, произведение диагоналей равно сумме произведений противоположных сторон (теорема Птолемея): AC∙BD=AB∙DC+AD∙BC | |
2. Если суммы противолежащих углов четырехугольника равны по 180°, то около четырехугольника можно описать окружность. Обратное утверждение также верно | |
3. Если суммы противолежащих сторон четырехугольника равны (a + c = b + d), то в этот четырехугольник можно вписать окружность. Обратное утверждение также верно |
Окружность, круг:
1) Длина окружности С = 2πr; 2) Площадь круга S=πr2; 3) Длина дуги АВ: 4) Площадь сектора АОВ: 5) ∠AOB = α – центральный угол. Градусная мера дуги l равна α градусов. |
Прямоугольный треугольник:
1. Теорема Пифагора: В прямоугольном треугольнике квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов: c²=a²+b² | |
2. Площадь прямоугольного треугольника: SΔ=(½) a∙b, где a и b — катеты илиSΔ=(½) c∙h, где с — гипотенуза, h –высота, проведенная к гипотенузе | |
3. Радиус вписанной в прямоугольный треугольник окружности: r = (a + b - c) / 2 | |
4. Радиус описанной около прямоугольного треугольника окружностиравен половине гипотенузы: R = АВ/2. Медиана прямоугольного треугольника, проведенная к гипотенузе, равна половине гипотенузы (это радиус описанной окружности) OC=OC1=R | |
5. Пропорциональные отрезки в прямоугольном треугольнике: Высота, проведенная из вершины прямого угла к гипотенузе есть средняя пропорциональная величина между проекциями катетов на гипотенузу: h2=ac∙bc; а каждый катет есть средняя пропорциональная величина между всей гипотенузой и проекцией данного катета на гипотенузу: a2=c∙ac и b2=c∙bc | |
6. Синусом углапрямоугольного треугольника называется отношение противолежащего катета к гипотенузе. Косинусом углапрямоугольного треугольника называется отношение прилежащего катета к гипотенузе. Тангенсом углапрямоугольного треугольника называется отношение противолежащего катета к прилежащему катету. Котангенсом углапрямоугольного треугольника называется отношение прилежащего катета к противолежащему катету. |
|
Теорема синусов: В любом треугольнике стороны пропорциональны синусам противолежащих углов | |
Следствие из теоремы синусов: Каждое из отношений стороны к синусу противолежащего угла равно 2R, где R — радиус окружности, описанной около треугольника |
Теорема косинусов: Квадрат любой стороны треугольника равен сумме квадратов двух других ее сторон без удвоенного произведения этих сторон на косинус угла между ними | |
Треугольники:
1. Свойства равнобедренного треугольника:В равнобедренном треугольнике (длины боковых сторон равны) высота, проведенная к основанию, является медианой и биссектрисой. Углы при основании равнобедренного треугольника равны | |
2. Сумма внутренних углов любого треугольника составляет 180°, т.е. ∠1+∠2+∠3=180°. Внешний угол треугольника (∠4) равен сумме двух внутренних, не смежных с ним, т.е. ∠4=∠1+∠2 | |
3. Средняя линия треугольникасоединяет середины боковых сторон треугольника. Средняя линия треугольника параллельна основанию и равна его половине: MN=AC/2 | |
4. Площадь треугольника: | Площадь треугольника через радиусы вписанной и описанной окружностей: |
5. Формула Герона. | |
6. Центр тяжести треугольника -точка пересечения медиан, которая делит каждую медиану в отношении 2:1, считая от вершины. Длина медианы, проведенной к стороне а: . Медиана делит треугольник на два равновеликих (равных по площади) треугольника, площадь каждого из этих двух треугольников равна половине площади данного треугольника. | |
7. Биссектриса угла любого треугольника делит противоположную сторону на части, соответственно пропорциональные боковым сторонам треугольника: | |
8. Центр окружности, вписанной в треугольник, лежит на пересечении биссектрис углов треугольника. Площадь треугольника SΔ=(½) P∙r, где P=a+b+c, r-радиус вписанной окружности. Радиус вписанной окружности можно найти по формуле: | |
9. Центр окружности, описанной около треугольника, лежит на пересечении серединных перпендикуляров к сторонам треугольника. Радиус окружности, описанной около любого треугольника: |
1. Признаки равенства треугольников: | 2. Признаки подобия треугольников: |
3. Если острый угол одного прямоугольного треугольника равен острому углу другого прямоугольного треугольника, то такие треугольники подобны (следствие из первого признака подобия). | |
4. Отношение площадей двух подобных треугольников равно квадрату коэффициента подобия. (Коэффициент подобия равен отношению сходственных сторон). | |
5. Подобие треугольников – «треугольник в треугольнике»: Если ВС ǁ DE, то ΔАВС ~ ΔADE | 6. Подобие треугольников – «бабочка»: Если АВ ǁ DE, то ΔАВС ~ ΔDEС |
7. Если угол одного треугольника равен углу другого треугольника, то площади этих треугольников относятся как произведения сторон, заключающих равные углы. |
Формулы для радиусов вписанных и описанных окружностей правильных многоугольников:
Окружность, описанная около правильного n-угольника. | |
Окружность, вписанная в правильный n-угольник. | |
Сумма внутренних углов любого выпуклого n-угольника равна 180°(n-2). Сумма внешних углов любого выпуклого n-угольника равна 360°. |