Что в виде ромба
Ромб. Свойства и признаки ромба
Ромб – это параллелограмм, у которого все стороны равны.
Если у ромба – прямые углы, то он называется квадратом.
Свойства ромба
1. Поскольку ромб – это параллелограмм, то все свойства параллелограмма верны для ромба.
Помимо этого:
2. Диагонали ромба перпендикулярны.
3. Диагонали ромба являются биссектрисами его углов.
4. Сумма квадратов диагоналей равна квадрату стороны, умноженному на 4.
Признаки ромба
Чтобы параллелограмм оказался ромбом, необходимо выполнение одного из следующих условий:
1. Все стороны параллелограмма равны между собой ().
2. Диагонали пересекаются под прямым углом ().
3. Диагонали параллелограмма являются биссектрисами его углов.
Площадь ромба
Смотрите также таблицу-шпаргалку «Площади простейших фигур» здесь.
Чтобы не потерять страничку, вы можете сохранить ее у себя:
Что в виде ромба
Определение 1. Ромб − это параллелограмм, у которого все стороны равны.
На рисунке 1 изображен ромб ABCD.
Определение 2. Ромб − это четырехугольник, у которого все стороны равны.
Ромб разделяет плоскость на две части, одна из которых называется внутренней областью ромба, а другая внешней областью ромба.
Объединение ромба и ограниченной им части плоскости также называют ромбом.
Свойства ромба
Поскольку ромб является параллелограммом, то имеет следующие свойства:
Ромб имеет также и следующие свойства:
Докажем свойства 6 и 7, сформулировав следующую теорему:
Теорема 1. Диагонали ромба перпендикулярны и являются биссектрисами его углов.
Доказательство. По определению 1, \( \small AD = DC \) (Рис.2). Следовательно треугольник \( \small DAC \) равнобедренный. Тогда \( \small \angle DCO = \angle DAO. \) Учитывая, что \( \small AO = OC \) (свойство 5 ромба), получим, что треугольники \( \small DOA \) и \( \small DOC \) равны по двум сторонам и углу между ними (см. статью Треугольники. Признаки равенства треугольников). Тогда равны углы DOC и DOA. Но эти углы смежные и их сумма равна 180°. Следовательно \( \small \angle DOC= \angle DOA=90°. \) То есть диагонали AC и BD перпендикулярны.
Из равенства треугольников \( \small DOA \) и \( \small DOC \) также следует, что \( \small \angle CDO= \angle ADO,\) следовательно BD является биссектрисой угла ADС, то есть BD является биссектрисой ромба ABCD.
Признаки ромба
Признак 1. Если смежные стороны параллелограмма равны, то этот параллелограмм − ромб.
Доказательство. Пусть смежные стороны параллелограмма ABCD равны. То есть имеем: AB=BC (Рис.3). У параллелограмма противоположные стороны равны (Свойство 1 статьи Параллелограмм). Тогда DC=AB=BC=AD. То есть все стороны параллелограмма равны и по определению 1, этот параллелограмм является ромбом.
Признак 2. Если диагонали параллелограмма перпендикулярны, то этот параллелограмм − ромб.
Доказательство. Пусть диагонали параллелограмма ABCD перпендикулярны (Рис.3). Рассмотрим прямоугольные треугольники AOB и COB. Так как у параллелограмма диагонали точкой пересечения разделяются пополам (Свойство 2 статьи Параллелограмм), то AO=OC. Тогда прямоугольные треугольники AOB и COB равны по двум катетам (AO=OC, BO общий катет (см. статью Прямоугольный треугольник. Свойства, признаки равенства)). Следовательно AB=BC. Тогда по признаку 1 этот параллелограмм является ромбом.
Признак 3. Если диагональ параллелограмма является биссектрисой его угла, то этот параллелограмм − ромб.
Признак 4. Если стороны четырехугольника равны, то этот четырехугольник − ромб.
Доказательство. Пусть у четырехугольника все стороны равны. Тогда этот четырехугольник является параллелограммом (признак 2 статьи Параллелограмм). А по определению 1, этот параллелограмм является ромбом.
Ромб и его свойства, определение и примеры с решением
Ромбом называют параллелограмм, у которого все стороны равны (рис. 48).
Так как ромб является параллелограммом, то он имеет все свойства параллелограмма.
1. Сумма любых двух соседних углов ромба равна 180°.
2. У ромба противолежащие углы равны.
3. Диагонали ромба точкой пересечения делятся пополам.
4. Периметр ромба
Кроме того, ромб имеет еще и такое свойство.
5. Диагонали ромба взаимно перпендикулярны и делят его углы пополам.
Доказательство:
Пусть и
— диагонали ромба
(рис. 49),
— точка их пересечения. Поскольку
и
то
— медиана равнобедренного треугольника
проведенная к основанию
Поэтому
является также высотой и биссектрисой треугольника
Следовательно, и
Аналогично можно доказать, что диагональ АС делит пополам угол а диагональ
делит пополам углы
и
Пример:
Угол между высотой и диагональю ромба проведенными из одной вершины, равен 28°. Найдите углы ромба.
Решение:
Пусть — диагональ ромба
а
— его высота (рис. 50),
= 28°.
1) В
2) Так как делит угол
пополам, то
3) Тогда
Ответ. 124°, 56°, 124°, 56°.
Рассмотрим признаки ромба.
Теорема (признаки ромба). Если в параллелограмме: 1) две соседние стороны равны, или 2) диагонали пересекаются под прямым углом, или 3) диагональ делит пополам углы параллелограмма, — то параллелограмм является ромбом.
Доказательство:
1) Пусть — параллелограмм (рис. 48). Так как
(по условию) и
(по свойству параллелограмма), то
Следовательно,
— ромб.
2) Пусть (рис. 49). Поскольку
(по свойству параллелограмма), то
(по двум катетам). Следовательно,
По п. 1 этой теоремы
— ромб.
3) Диагональ делит пополам угол
параллелограмма
(рис. 49), то есть
Так как
— секущая, то
(как внутренние накрест лежащие). Следовательно,
Поэтому по признаку равнобедренного треугольника
— равнобедренный и
По п. 1 этой теоремы
— ромб.
Пример:
Доказательство:
Пусть (рис. 48).
1) Так как противолежащие стороны четырехугольника попарно равны, то
— параллелограмм по признаку параллелограмма.
2) У параллелограмма соседние стороны равны. Поэтому
— ромб (по признаку ромба).
Слово «ромб» греческого происхождения, которое в древние времена означало вращающееся тело, веретено, волчок. Ромб тогда связывали с сечением веретена, на которое намотаны нити.
В «Началах» Евклида термин «ромб» встречается единожды, а свойства ромба Евклид вообще не рассматривал.
При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org
Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи
Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей
Whatsapp и логотип whatsapp являются товарными знаками корпорации WhatsApp LLC.
Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.
Что в виде ромба
Ромб — это четырехугольник, имеющий равные длины сторон.
Ромб является частным случаем параллелограмма.
Ромб имеющий прямые углы является квадратом.
Содержание
Свойства ромба
1. Противолежащие стороны ромба параллельны и равны.
AB \parallel CD,\;BC \parallel AD
2. Диагонали ромба перпендикулярны.
Так как ромб является параллелограммом, то его диагонали делятся пополам.
\Rightarrow \angle BOC = 90^ <\circ>и \angle COD = 90^ <\circ>.
3. Точка пересечения диагоналей делит их пополам.
AC=2\cdot AO=2\cdot CO
BD=2\cdot BO=2\cdot DO
4. Диагонали ромба являются биссектрисами его углов.
\angle 1 = \angle 2; \; \angle 5 = \angle 6 ;
По причине того, что диагонали разделены точкой пересечения пополам, и все стороны ромба равны друг другу, то вся фигура делится диагоналями на 4 равных треугольника:
5. Диагонали образуют из ромба 4 прямоугольных треугольника.
6. Любой ромб может содержать окружность с центром в точке пересечения его диагоналей.
7. Сумма квадратов диагоналей равна квадрату одной из сторон ромба умноженному на четыре
AC^2 + BD^2 = 4\cdot AB^2
Признаки ромба
1. Параллелограмм с перпендикулярными диагоналями является ромбом.
\begin
2. Когда в параллелограмме хотя бы одна из диагоналей разделяет оба угла (через которые она проходит) пополам, то этой фигурой будет ромб.
Следовательно, \triangle ABC = \triangle ADC и оби фигуры — равнобедренные треугольники.
На заметку: не каждая фигура (четырехугольник) с перпендикулярными диагоналями будет ромбом.
Это уже не ромб, не смотря на перпендикулярность диагоналей.
Для отличия стоит запомнить, что сначала четырехугольник должен быть параллелограммом и иметь признаки параллелограмма 1 и 2
Сторона ромба онлайн
С помощю этого онлайн калькулятора ромба можно найти длину стороны ромба по известным элементам. Для нахождения стороны ромба введите известные данные в ячейки и нажмите на кнопку «Вычислить». Теоретическую часть смотрите ниже.
Открыть онлайн калькулятор |
1. Сторона ромба через высоту и площадь
Пусть известны площадь и высота ромба (Рис.1).
Покажем, что сторона ромба через высоту и площадь вычисляется формулой
Формула площади ромба через сторону и высоту имеет следующий вид:
Откуда легко вывести формулу (1).
2. Сторона ромба через высоту и угол
Рассмотрим ромб с высотой h и углом α между сторонами (Рис.2). Выведем формулу вычисления стороны ромба через высоту и угол.
Для прямоугольного треугольника AHB применим теорему синусов:
Откуда получим формулу вычисления высоты ромба через сторону и угол между сторонами:
Заметим, что формула (2) справедлива для любого угла ромба, как для острого, так и для тупого. Действительно. Из четвертого свойста ромба (см. статью Ромб) следует, что сумма соседних углов ромба равна 180°. Тогда для угла C можно записать: \(\small \angle C=180°-\alpha.\) Следовательно \(\small \sin \angle C=\sin(180°-\alpha)=\sin \alpha.\) Получили, что синусы углов ромба равны. Поэтому в качестве угла между сторонами ромба можно выбрать любой угол ромба.
3. Сторона ромба через диагонали
Выведем формулу вычисления сторон ромба через диагонали.
Выразим сторону a ромба через диагонали. Поскольку диагонали ромба перпендикулярны и делятся пополам точкой их пересечения (свойства 5 и 6 ромба), то диагонали делят ромб на четыре равных прямоугольных треугольника (Рис.3).
Применим к прямоугольному треугольнику AOB теорему Пифагора:
4. Сторона ромба через угол и противолежащую диагональ
Пусть известны один из углов α=∠ABC ромба и противолежащая диагональ d=AC (Рис.4). Выведем формулу вычисления сторон ромба.
Проведем другой диагональ BD. Как было отмечено выше, диагонали ромба перпендикулярны и делятся пополам точкой их пересечения. Кроме этого, диагонали ромба делят углы ромба пополам. Применим теорему синусов для прямоугольного треугольника AOB:
Откуда получим формулу стороны ромба через угол и противолежащую диагональ:
Формулу (4) можно записать и в другом виде, применяя формулу синуса половинного угла:
Подставляя (5) в (4), получим:
5. Сторона ромба через угол и диагональ из данного угла
Пусть известны один из углов α=∠ABC ромба и диагональ из данного угла d=BD (Рис.5). Выведем формулу вычисления высоты ромба.
Проведем другой диагональ AC. Как было отмечено в выше, диагонали ромба перпендикулярны и делятся пополам точкой их пересечения. Для прямоугольного треугольника AOB, имеем:
Учитывая, что \( \small BO=\frac<\large d><\large 2>\) и \( \small \angle ABO=\frac<\large \alpha><\large 2>\), формулу (13) можно записать так:
Формулу (8) можно записать и в другом виде, применяя формулу косинуса половинного угла:
Подставляя (9) в (8), получим:
6. Сторона ромба через площадь и радиус вписанной в ромб окружности
В статье Площадь ромба показали, что площадь ромба через сторону и радиус вписанной в ромб окружности вычисляется формулой
Из формулы (11) получим:
7. Сторона ромба через площадь и угол
В статье Площадь ромба показали, что площадь ромба через сторону и угол вычисляется формулой
Из формулы (13) найдем a:
Получили формулу сторон ромба через площадь и угол.