Най-важното от урока
За да докажеш, че четириъгълник е успоредник, е достатъчно да провериш едно от следните три условия:
- Признак 1: Двете двойки срещуположни страни са равни (\(AB=CD\) и \(AD=BC\)).
- Признак 2: Една двойка срещуположни страни е едновременно успоредна и равна (\(AB \parallel CD\) и \(AB=CD\)).
- Признак 3: Диагоналите се разполовяват от пресечната си точка (\(AO=OC\) и \(BO=OD\)).
Четириъгълник, на който срещуположните страни са две по две равни, е успоредник.
Задача: В четириъгълник \(ABCD\), страните имат дължини \(AB=12\) см, \(BC=7\) см, \(CD=12\) см. Колко трябва да бъде дължината на страната \(AD\), за да е сигурно, че четириъгълникът е успоредник?
Отговор: За да бъде успоредник по първи признак, срещуположните страни трябва да са равни. Срещуположната на \(AD\) е \(BC\). Следователно \(AD\) трябва да е равна на \(BC\), което е 7 см.
Четириъгълник, на който една двойка срещуположни страни са едновременно успоредни и равни, е успоредник.
Задача: Даден е успоредник \(ABCD\). Върху страните \(AB\) и \(CD\) са взети съответно точки \(M\) и \(N\) така, че \(AM = CN\). Докажете, че четириъгълникът \(AMCN\) е успоредник.
Тъй като \(ABCD\) е успоредник, то \(AB \parallel CD\). От това следва, че отсечките \(AM\) и \(CN\), които лежат на тези страни, също са успоредни (\(AM \parallel CN\)). По условие \(AM = CN\). От \(AM \parallel CN\) и \(AM = CN\) следва, че \(AMCN\) е успоредник по втори признак.
Четириъгълник, на който диагоналите взаимно се разполовяват (пресечната им точка е среда и на двата), е успоредник.
Задача: На продължението на медианата \(CM\) в \(\triangle ABC\) е взета точка \(N\) така, че \(MN = MC\). Докажете, че четириъгълникът \(ANBC\) е успоредник.
В четириъгълника \(ANBC\) отсечките \(AB\) и \(NC\) са диагонали. По условие \(CM\) е медиана, което означава, че \(M\) е среда на \(AB\) (\(AM=MB\)). По условие \(MN=MC\), което означава, че \(M\) е среда и на \(NC\). Тъй като диагоналите \(AB\) и \(NC\) взаимно се разполовяват в точка \(M\), то \(ANBC\) е успоредник по трети признак.
Задачи за упражнение
Лесна: Даден е четириъгълник \(PQRS\) с дължини на страните \(PQ=8\) см, \(QR=11\) см, \(RS=8\) см и \(SP=11\) см. Успоредник ли е? По кой признак?
Да, успоредник е. Срещуположните страни са две по две равни (\(PQ = RS = 8\) см и \(QR = SP = 11\) см). Фигурата е успоредник по първи признак.
Средна: Диагоналите \(AC\) и \(BD\) на четириъгълника \(ABCD\) се пресичат в точка \(O\). Дадено е, че \(AO = 6\) см, \(BO=9\) см и \(DO=9\) см. Каква трябва да е дължината на \(OC\), за да бъде \(ABCD\) успоредник?
За да бъде \(ABCD\) успоредник по трети признак, диагоналите трябва взаимно да се разполовяват. Това означава \(AO=OC\) и \(BO=OD\). Тъй като \(AO=6\) см, то и \(OC\) трябва да бъде 6 см. (Условието \(BO=DO=9\) см е вече изпълнено).
Трудна: В \(\triangle ABC\), \(CM\) е медиана към страната \(AB\). На продължението на \(CM\) е взета точка \(Q\) така, че \(CM = MQ\).
а) Докажете, че четириъгълникът \(ACBQ\) е успоредник.
б) Намерете дължините на диагоналите му, ако \(AB = 18\) см и \(CM = 7\) см.
а) Докажете, че четириъгълникът \(ACBQ\) е успоредник.
б) Намерете дължините на диагоналите му, ако \(AB = 18\) см и \(CM = 7\) см.
а) В четириъгълника \(ACBQ\) отсечките \(CQ\) и \(AB\) са диагонали. \(CM\) е медиана, следователно \(M\) е среда на \(AB\). По условие \(CM = MQ\), така че \(M\) е среда и на \(CQ\). Тъй като диагоналите взаимно се разполовяват, \(ACBQ\) е успоредник по трети признак.
б) Диагоналите на успоредника са \(AB\) и \(CQ\).
Дължината на диагонала \(AB\) е дадена: \(AB = 18\) см.
Дължината на диагонала \(CQ\) е \(CQ = CM + MQ\). Тъй като \(CM = MQ = 7\) см, то \(CQ = 7 + 7 = 14\) см.
Отговор: Диагоналите са 18 см и 14 см.
б) Диагоналите на успоредника са \(AB\) и \(CQ\).
Дължината на диагонала \(AB\) е дадена: \(AB = 18\) см.
Дължината на диагонала \(CQ\) е \(CQ = CM + MQ\). Тъй като \(CM = MQ = 7\) см, то \(CQ = 7 + 7 = 14\) см.
Отговор: Диагоналите са 18 см и 14 см.