Квадрат. Формулы и свойства квадрата

Определение.

Квадрат - это четырехугольник у которого все четыре стороны и углы одинаковы. Квадраты отличаются между собой только длиной стороны, но все четыре угла у них прямые, то есть по 90°.


Рис.1		Рис.2

Основные свойства квадрата

Квадратом также могут быть параллелограмм, ромб или прямоугольник если они имеют одинаковые длины диагоналей, сторон и одинаковые углы.

1. Все четыре стороны квадрата имеют одинаковую длину, то есть они равны:

AB = BC = CD = AD

2. Противоположные стороны квадрата параллельны:

AB||CD, BC||AD

3. Все четыре угла квадрата прямые:

∠ABC = ∠BCD = ∠CDA = ∠DAB = 90°

4. Сумма углов квадрата равна 360 градусов:

∠ABC + ∠BCD + ∠CDA + ∠DAB = 360°

5. Диагонали квадрата имеют одинаковой длины:

AC = BD

6. Каждая диагональ квадрата делит квадрат на две одинаковые симметричные фигуры

7. Диагонали квадрата пересекаются под прямым углом, и разделяют друг друга пополам:

AC┴BD		AO = BO = CO = DO =	d
			2

8. Точка пересечения диагоналей называется центром квадрата и также является центром вписанной и описанной окружности

9. Каждая диагональ делит угол квадрата пополам, то есть они являются биссектрисами углов квадрата:

ΔABC = ΔADC = ΔBAD = ΔBCD
∠ACB = ∠ACD = ∠BDC = ∠BDA = ∠CAB = ∠CAD = ∠DBC = ∠DBA = 45°

10. Обе диагонали разделяют квадрат на четыре равные треугольника, причем эти треугольники одновременно и равнобедренные и прямоугольные:

ΔAOB = ΔBOC = ΔCOD = ΔDOA

Диагональ квадрата

Определение.

Диагональю квадрата называется любой отрезок, соединяющий две вершины противоположных углов квадрата.

Диагональ любого квадрата всегда больше его стороны в√2 раз.

Формулы определения длины диагонали квадрата

1. Формула диагонали квадрата через сторону квадрата:

d = a·√2

2. Формула диагонали квадрата через площадь квадрата:

d = √2S

3. Формула диагонали квадрата через периметр квадрата:

d =	P
	2√2

4. Формула диагонали квадрата через радиус описанной окружности:

d = 2R

5. Формула диагонали квадрата через диаметр описанной окружности:

d = D_о

6. Формула диагонали квадрата через радиус вписанной окружности:

d = 2r√2

7. Формула диагонали квадрата через диаметр вписанной окружности:

d = D_в√2

8. Формула диагонали квадрата через длину отрезка l:

d = l	2√10
	5

Периметр квадрата

Определение.

Периметром квадрата называется сумма длин всех сторон квадрата.

Формулы определения длины периметра квадрата

1. Формула периметра квадрата через сторону квадрата:

P = 4a

2. Формула периметра квадрата через площадь квадрата:

P = 4√S

3. Формула периметра квадрата через диагональ квадрата:

P = 2d√2

4. Формула периметра квадрата через радиус описанной окружности:

P = 4R√2

5. Формула периметра квадрата через диаметр описанной окружности:

P = 2D_о√2

6. Формула периметра квадрата через радиус вписанной окружности:

P = 8r

7. Формула периметра квадрата через диаметр вписанной окружности:

P = 4D_в

8. Формула периметра квадрата через длину отрезка l:

P = l	8
	√5

Площадь квадрата

Определение.

Площадью квадрата называется пространство, ограниченное сторонами квадрата, то есть в пределах периметра квадрата.

Площадь квадрата больше площади любого четырехугольника с таким же периметром.

Формулы определения площади квадрата

1. Формула площади квадрата через сторону квадрата:

S = a²

2. Формула площади квадрата через периметр квадрата:

S =	P²
	16

3. Формула площади квадрата через диагональ квадрата:

S =	d²
	2

4. Формула площади квадрата через радиус описанной окружности:

S = 2R²

5. Формула площади квадрата через диаметр описанной окружности:

S =	D_o²
	2

6. Формула площади квадрата через радиус вписанной окружности:

S = 4r²

7. Формула площади квадрата через диаметр вписанной окружности:

S = D_в²

8. Формула площади квадрата через длину отрезка l:

S = l ²	16
	√5

Окружность описанная вокруг квадрата

Определение.

Кругом описанным вокруг квадрата называется круг проходящий через четыре вершины квадрата и имеющий центр на пересечении диагоналей квадрата.

Радиус окружности описанной вокруг квадрата всегда больше радиуса вписанной окружности в√2 раз.

Радиус окружности описанной вокруг квадрата равен половине диагонали.

Площадь круга описанного вокруг квадрата большая площадь того же квадрата в π/2 раз.

Формулы определения радиуса окружности описанной вокруг квадрата

1. Формула радиуса окружности описанной вокруг квадрата через сторону квадрата:

R = a	√2
	2

2. Формула радиуса окружности описанной вокруг квадрата через периметр квадрата:

R =	P
	4√2

3. Формула радиуса окружности описанной вокруг квадрата через площадь квадрата:

R =	√2S
	2

4. Формула радиуса круга описанного вокруг квадрата через диагональ квадрата:

R =	d
	2

5. Формула радиуса круга описанного вокруг квадрата через диаметр описанной окружности:

R =	D_о
	2

6. Формула радиуса круга описанного вокруг квадрата через радиус вписанной окружности:

R = r √2

7. Формула радиуса круга описанного вокруг квадрата через диаметр вписанной окружности:

R = D_в	√2
	2

8. формула радиуса круга описанного вокруг квадрата через длину отрезка l:

R = l	√10
	5

Окружность вписанная в квадрата

Определение.

Кругом вписанным в квадрат называется круг, который примыкает к серединам сторон квадрата и имеет центр на пересечении диагоналей квадрата.

Радиус вписанной окружности равен половине стороны квадрата.

Площадь круга вписанного в квадрат меньше площади квадрата в π/4 раза.

Формулы определения радиуса круга вписанного в квадрат

1. Формула радиуса круга вписанного в квадрат через сторону квадрата:

r =	a
	2

2. Формула радиуса круга вписанного в квадрат через диагональ квадрата:

r =	d
	2√2

3. Формула радиуса круга вписанного в квадрат через периметр квадрата:

r =	P
	8

4. Формула радиуса круга вписанного в квадрат через площадь квадрата:

r =	√S
	2

5. Формула радиуса круга вписанного в квадрат через радиус описанной окружности:

r =	R
	√2

6. Формула радиуса круга вписанного в квадрат через диаметр, описанной окружности:

r =	D_о
	2√2

7 Формула радиуса круга вписанного в квадрат через диаметр вписанной окружности:

r =	D_в
	2

8. Формула радиуса круга вписанного в квадрат через длину отрезка l:

r =	l
	√5

Любые нецензурные комментарии будут удалены, а их авторы занесены в черный список!