Класс 6 → Понимание геометрии → Четырехугольник ↓
Виды четырехугольников
Четырехугольники - это группа многоугольников, которые имеют четыре стороны, четыре угла или вершины и четыре угла. Они являются распространенной фигурой в геометрии, и понимание их является важной частью изучения фигур. Существует несколько видов четырехугольников, каждый из которых имеет свои отличительные свойства.
Давайте рассмотрим эти виды, поймем их свойства и увидим, чем они отличаются друг от друга. Мы также увидим, как идентифицировать и использовать эти четырехугольники на примерах и рисунках.
Понимание четырехугольников
Сначала давайте определим некоторые общие свойства четырехугольников:
- У всех них четыре стороны и четыре вершины.
- Сумма всех внутренних углов четырехугольника всегда равна 360 градусам. Это можно показать с помощью формулы:
где(n - 2) × 180°
n
- это количество сторон. Для четырехугольниковn = 4
, поэтому(4 - 2) × 180° = 360°
.
Виды четырехугольников
1. Квадрат
Квадрат - это особый вид четырехугольника, который обладает высокой симметрией. Он имеет уникальные свойства:
- Все стороны равны по длине.
- Все внутренние углы равны 90 градусам.
- Его диагонали равны и пересекаются под прямыми углами.
Например, если вы нарисуете квадрат и измерите его стороны, вы обнаружите, что они равны, а каждый угол равен 90 градусам. Если вы проведете линии от одного угла к другому, эти линии будут диагоналями, которые встретятся точно посередине.
2. Прямоугольник
Прямоугольник похож на удлиненный квадрат, только противоположные стороны равны, и его свойства таковы:
- Противоположные стороны равны по длине.
- Все внутренние углы равны 90 градусам.
- Диагонали равны, но не пересекаются под прямыми углами.
В прямоугольнике каждый угол прямой. Прямоугольники очень распространены в повседневной жизни, так как многие книги, бумаги и экраны имеют прямоугольную форму.
3. Ромб
Ромб - это четырехугольник, в котором все стороны равны, но в отличие от квадрата углы могут иметь разные размеры. Его свойства следующие:
- Все стороны равны по длине.
- Противоположные углы равны.
- Диагонали пересекаются под прямыми углами.
Примером ромба является форма ромба, часто встречающаяся на игральных картах. Если вы посмотрите на диагонали, они пересекаются под прямыми углами, но не равны по длине.
4. Параллелограмм
Параллелограмм - это четырехугольник, противоположные стороны которого параллельны. Его свойства следующие:
- Противоположные стороны равны по длине.
- Противоположные углы равны.
- Смежные углы дополнительно, т. е. их сумма составляет 180 градусов.
- Диагонали пересекаются друг с другом.
Один из способов идентификации параллелограмма - это проверить, параллельны ли обе пары противоположных сторон. Примером параллелограмма в повседневной жизни является форма оконной занавески.
5. Трапеция
Трапеция, также называемая трапецией в некоторых странах, - это четырехугольник, у которого только одна пара параллельных сторон. Его свойства включают:
- Одна пара противоположных сторон параллельна.
- Непараллельные стороны называются боковыми сторонами.
- Углы на одной стороне боковой стороны дополняют друг друга.
Примером трапеции является мост, как вы можете видеть на детских площадках. Еще одним примером является крышка от зубной пасты.
6. Воздушный змей
Воздушные змеи имеют отличительную форму и следующие характеристики:
- Две пары смежных сторон равны.
- Пара противоположных углов равна, которые находятся между неравными сторонами.
- Диагонали пересекаются друг с другом под прямыми углами.
Если вы видите воздушного змея, летящего в небе в ветреный день, вы легко узнаете его форму. Верхняя и нижняя пара имеют одинаковую длину, что придает воздушным змеям их уникальную форму.
Исследование свойств на примерах
Давайте подробнее рассмотрим примеры, демонстрирующие простые математические вычисления, связанные с этими четырехугольниками.
Вычисление периметра:
Периметр четырехугольника - это просто расстояние вокруг фигуры, рассчитываемое путем сложения длин его сторон.
Периметр четырехугольника = AB + BC + CD + DA
Для квадрата, поскольку все стороны равны:
Периметр квадрата = 4 × сторона
Если длина стороны квадрата составляет 10 единиц, то его периметр равен:
Периметр = 4 × 10 = 40 единиц
Расчет площади:
Каждый вид четырехугольника имеет другую формулу для нахождения его площади. Вот некоторые формулы:
Для прямоугольников и квадратов:
Площадь = длина × ширина
В прямоугольнике длиной 8 единиц и шириной 5 единиц:
Площадь = 8 × 5 = 40 квадратных единиц
Для параллелограмма:
Площадь = основание × высота
Для трапеции:
Площадь = 1/2 × (основание1 + основание2) × высота
Если основание трапеции составляет 7 единиц и 5 единиц, а высота - 4 единицы, то какова будет площадь?
Площадь = 1/2 × (7 + 5) × 4 = 1/2 × 12 × 4 = 24 квадратных единиц
Значение четырехугольников
Понимание четырехугольников важно не только для академических целей, но и для применения в реальной жизни. Они встречаются повсеместно, от дизайна повседневных предметов до строительства зданий. Изучая их свойства и способы их расчета, мы получаем более глубокое понимание окружающего нас мира. Четырехугольники служат базовым строительным блоком для геометрии, которая распространена в изучении и различных профессиях.
Мы надеемся, что это исследование дало вам ясность о разнообразии мира четырехугольников. Продолжайте практиковать идентификацию и рисование этих фигур, вычисление их периметра и площади, а также использование их в реальной жизни.