الجانبان المتقابلان من الشكل الرباعي المحدود. الصيغ ذات الأقطار

الجانبان المتقابلان من الشكل الرباعي المحدود.  الصيغ ذات الأقطار

مادة من ويكيبيديا – الموسوعة الحرة

  • في الهندسة الإقليدية، رباعي مكتوبهو شكل رباعي تقع رءوسه جميعها على نفس الدائرة. تسمى هذه الدائرة دائرة مقيدةشكل رباعي، وقيل إن رؤوسه تقع على نفس الدائرة. يسمى مركز هذه الدائرة ونصف قطرها على التوالي مركزو نصف القطردائرة مقيدة. مصطلحات أخرى لهذا الرباعي: الشكل الرباعي يقع على دائرة واحدة، أضلاع الشكل الرباعي الأخير هي أوتار الدائرة. عادةً ما يُفترض أن الشكل الرباعي المحدب هو شكل رباعي محدب. الصيغ والخصائص الواردة أدناه صالحة في الحالة المحدبة.
  • يقولون أنه إذا يمكن رسم دائرة حول شكل رباعي، الذي - التي الشكل الرباعي مكتوب في هذه الدائرة، والعكس صحيح.

المعايير العامة لتسجيل الشكل الرباعي

  • حول شكل رباعي محدب \بايراديان) أي:
\الزاوية A+\الزاوية C = \الزاوية B + \الزاوية D = 180^\circ

أو في ملاحظة الشكل:

\alpha + \gamma = \beta + \delta = \pi = 180^(\circ).

  • من الممكن وصف دائرة حول أي شكل رباعي تتقاطع فيه منصفات أضلاعه الأربعة عند نقطة واحدة (أو وساطات أضلاعه، أي متعامدة الأضلاع التي تمر بمنتصفها).
  • يمكنك وصف دائرة حول أي شكل رباعي له زاوية خارجية واحدة مجاورة له نظرا للزاوية الداخلية، تساوي تمامًا الزاوية الداخلية المقابلة لها نظرا للزاوية الداخلية. في جوهرها، هذه الحالة هي حالة عدم التوازي لجانبين متقابلين من الشكل الرباعي. في التين. يوجد أدناه الزوايا الخارجية والداخلية المجاورة للمضلع الخماسي الأخضر.
\displaystyle AX\cdot XC = BX\cdot XD.
  • تداخل Xقد تكون داخلية أو خارجية للدائرة. في الحالة الأولى، نحصل على الشكل الرباعي الدائري ا ب ت ث، وفي الحالة الأخيرة نحصل على شكل رباعي منقوش اي بي دي سي. عند التقاطع داخل دائرة فإن المساواة تنص على حاصل ضرب أطوال القطع التي تقع فيها النقطة Xيقسم قطريًا واحدًا، ويساوي حاصل ضرب أطوال الأجزاء التي تقع فيها النقطة Xيقسم قطري آخر. تُعرف هذه الحالة باسم "نظرية الوتر المتقاطع". في حالتنا، أقطار الشكل الرباعي المنقوش هي أوتار الدائرة.
  • معيار آخر للإدراج. رباعي محدب ا ب ت ثيتم كتابة دائرة إذا وفقط إذا
\tan(\frac(\alpha)(2))\tan(\frac(\gamma)(2))=\tan(\frac(\beta)(2))\tan(\frac(\delta)( 2))=1.

معايير خاصة لتسجيل الشكل الرباعي

الشكل الرباعي البسيط المنقوش (بدون تقاطع ذاتي) هو محدب. يمكن وصف الدائرة حول شكل رباعي محدب إذا وفقط إذا كان مجموع الزوايا المقابلة لها يساوي 180 درجة ( \بايراديان). يمكنك وصف دائرة حول:

  • أي مضاد متوازي الأضلاع
  • أي مستطيل (حالة خاصة هي المربع)
  • أي شبه منحرف متساوي الساقين
  • أي شكل رباعي له زاويتان قائمتان متقابلتان.

ملكيات

الصيغ ذات الأقطار

ef=ac+bd; \frac(e)(f) = \frac(a\cdot d+b\cdot c)(a\cdot b+c\cdot d).

في الصيغة الأخيرة لزوج الجوانب المجاورة للبسط أو د, بو جبقية نهاياتهم على طول قطري ه. بيان مماثل ينطبق على القاسم.

  • صيغ للأطوال القطرية(عواقب ):
e = \sqrt(\frac((ac+bd)(ad+bc))(ab+cd))و f = \sqrt(\frac((ac+bd)(ab+cd))(ad+bc))

الصيغ مع الزوايا

لشكل رباعي دوري مع سلسلة من الجوانب أ , ب , ج , د، مع نصف محيط صوالزاوية أبين الطرفين أو د، وظائف الزاوية المثلثية أيتم تقديمها بواسطة الصيغ

\cos A = \frac(a^2 + d^2 - b^2 - c^2)(2(ad + bc))، \sin A = \frac(2\sqrt((p-a)(p-b)(p-c)(p-d)))((ad+bc))), \tan \frac(A)(2) = \sqrt(\frac((p-a)(p-d))((p-b)(p-c))).

ركن θ وبين الأقطار يوجد:ص26

\tan \frac(\theta)(2) = \sqrt(\frac((p-b)(p-d))((p-a)(p-c))).

  • إذا كان الطرفان متقابلين أو جتتقاطع بزاوية φ ، فهو متساوي
\cos(\frac(\varphi)(2))=\sqrt(\frac((p-b)(p-d)(b+d)^2)((ab+cd)(ad+bc)))،

أين صهناك نصف محيط. :ص 31

نصف قطر الدائرة المحددة حول شكل رباعي

صيغة باراميشفارا

إذا كان شكلاً رباعياً له أضلاع متتالية أ , ب , ج , دوشبه محيط صمنقوشة في دائرة، فإن نصف قطرها يساوي صيغة باراميشوار:ص. 84

R= \frac(1)(4) \sqrt(\frac((ab+cd)(ad+bc)(ac+bd))((p-a)(p-b)(p-c)(p-d))).

اشتقها عالم الرياضيات الهندي باراميشوار في القرن الخامس عشر (حوالي 1380–1460).

  • شكل رباعي محدب (انظر الشكل على اليمين) يتكون من أربع بيانات خطوط ميكيل المستقيمة، يتم إدراجه في دائرة إذا وفقط إذا كانت نقطة ميكيل ميقع الشكل الرباعي على خط يربط بين نقطتين من نقاط تقاطع الخطوط الست (تلك التي ليست رؤوس الشكل الرباعي). ذلك حين ميكمن على إي إف.

ومعيار أن الشكل الرباعي المكون من مثلثين يقع في دائرة معينة

f^2 = \frac((ac+bd)(ad+bc))((ab+cd)).
  • الشرط الأخير يعطي التعبير عن القطر Fشكل رباعي منقوش في دائرة بأطوال أضلاعه الأربعة ( أ, ب, ج, د). تتبع هذه الصيغة مباشرة عند الضرب وعند مساواة الأجزاء اليسرى واليمنى من الصيغ التي تعبر عن الجوهر نظريات بطليموس الأولى والثانية(أنظر فوق).

معيار أن يتم قطع الشكل الرباعي بخط مستقيم من مثلث في دائرة معينة

  • إن الخط المستقيم الموازي لجانب المثلث والمتقاطع معه يقطع منه شكلًا رباعيًا يمكن دائمًا وصف الدائرة حوله.
  • عاقبة. حول مضاد متوازي الأضلاع، حيث يكون الجانبان المتقابلان متضادين متوازيين، من الممكن دائمًا وصف دائرة.

مساحة الشكل الرباعي المدرج في دائرة

الاختلافات في صيغة براهماغوبتا

S=\sqrt((ص-أ)(ص-ب)(ص-ج)(ص-د))،حيث p هو نصف محيط الشكل الرباعي. S= \frac(1)(4) \sqrt(- \begin(vmatrix)

a & b & c & -d \\ b & a & -d & c \\ c & -d & a & b \\ -d & c & b & a \end(vmatrix))

صيغ المنطقة الأخرى

S = \tfrac(1)(2)(ab+cd)\sin(B) S = \tfrac(1)(2)(ac+bd)\sin(\theta)،

أين θ أي من الزوايا بين الأقطار. بشرط أن تكون الزاوية أليس خطًا مستقيمًا، ويمكن التعبير عن المساحة أيضًا بـ :ص.26

S = \tfrac(1)(4)(a^2-b^2-c^2+d^2)\tan(A). \displaystyle S=2R^2\sin(A)\sin(B)\sin(\theta),

أين رهو نصف قطر الدائرة المحيطة. كنتيجة مباشرة لدينا عدم المساواة

S\le 2R^2,

حيث تكون المساواة ممكنة إذا وفقط إذا كان هذا الشكل الرباعي مربعًا.

رباعيات براهماجوبتا

براهماجوبتا رباعي الزواياهو شكل رباعي محفور في دائرة بأطوال أضلاع صحيحة وأقطار صحيحة ومساحة صحيحة. جميع رباعيات براهماجوبتا الممكنة ذات الجوانب أ , ب , ج , د، مع الأقطار ه , F، مع المساحة س، ونصف قطر الدائرة المقيدة ريمكن الحصول عليها عن طريق إزالة مقامات التعبيرات التالية التي تتضمن معلمات عقلانية ر , ش، و الخامس :

أ= ب=(1+u^2)(v-t)(1+تلفزيون) ج=ر(1+ش^2)(1+ت^2) د=(1+v^2)(ش-ر)(1+تو) ه=ش(1+ت^2)(1+ت^2) و=ت(1+ت^2)(1+ش^2) ق = الأشعة فوق البنفسجية 4R=(1+u^2)(1+v^2)(1+t^2).

أمثلة

  • الرباعيات المحددة المدرجة في دائرة هي: مستطيل، مربع، متساوي الساقين أو شبه منحرف متساوي الساقين، مضاد متوازي الأضلاع.

رباعيات منقوشة في دائرة ذات أقطار متعامدة (رباعيات متعامدة منقوشة)

خواص الأشكال الرباعية المرسومة في دائرة ذات أقطار متعامدة

محيط ومساحة

بالنسبة للشكل الرباعي المدرج في دائرة ذات أقطار متعامدة، افترض أن تقاطع الأقطار يقسم القطر الواحد إلى أجزاء طولية ص 1 و ص 2، ويقسم القطر الآخر إلى مقاطع طولية س 1 و س 2. ثم (المساواة الأولى هي الاقتراح 11 من أرشميدس" كتاب ليماس)

د^2=p_1^2+p_2^2+q_1^2+q_2^2=a^2+c^2=b^2+d^2,

أين د- قطر الدائرة . وهذا صحيح لأن القطرين متعامدان على وتر الدائرة. ويترتب على هذه المعادلات أن نصف قطر الدائرة المقيدة ريمكن كتابتها كما

R=\tfrac(1)(2)\sqrt(p_1^2+p_2^2+q_1^2+q_2^2)

أو من حيث أضلاع الشكل الرباعي في الشكل

R=\tfrac(1)(2)\sqrt(a^2+c^2)=\tfrac(1)(2)\sqrt(b^2+d^2).

ويترتب على ذلك أيضًا

أ^2+ب^2+ج^2+د^2=8R^2.

  • بالنسبة للأشكال الرباعية القطرية المنقوشة، تنص نظرية براهماجوبتا على ما يلي:

إذا كان الشكل الرباعي الدائري له أقطار متعامدة متقاطعة في نقطة ما م، ثم زوجين منهمضاد الوسائط تمر عبر نقطة م.

تعليق. في هذه النظرية تحت مكافحة الوسيطفهم الجزء إف إي.شكل رباعي في الشكل الموجود على اليمين (قياسًا على المنصف العمودي (الوسيط) على جانب المثلث). وهو عمودي على أحد الجانبين ويمر في نفس الوقت بمنتصف الجانب الآخر من الشكل الرباعي.

اكتب مراجعة عن مقالة "الأشكال الرباعية المدرج في دائرة"

ملحوظات

  1. برادلي، كريستوفر ج. (2007)، جبر الهندسة: الإحداثيات الديكارتية والمساحية والإسقاطية، الإدراك العالي، ص. 179، ISBN 1906338000، أو سي إل سي
  2. . رباعيات مكتوبة.
  3. سيدونز، إيه دبليو وهيوز، آر تي (1929) علم المثلثات، مطبعة جامعة كامبريدج، ص. 202، O.C.L.C.
  4. دوريل، السيرة الذاتية وروبسون، أ. (2003)، ، ساعي دوفر، ISBN 978-0-486-43229-8 ,
  5. السينا، كلودي ونيلسن، روجر ب. (2007)، ""، المنتدى الهندسيت7: 147-9 ,
  6. جونسون، روجر أ. الهندسة الإقليدية المتقدمة، دوفر للنشر، 2007 (الأصل 1929).
  7. هوهن، لاري (مارس 2000)، “محيط نصف القطر الرباعي الدائري”، الجريدة الرياضيةت 84 (499): 69-70
  8. .
  9. ألتشيلر كورت، ناثان (2007)، هندسة الكلية: مقدمة للهندسة الحديثة للمثلث والدائرة(الطبعة الثانية)، ساعي دوفر، ص. 131، 137–8، ISBN 978-0-486-45805-2، OCLC
  10. هونسبرجر، روس (1995)،،، حلقات في الهندسة الإقليدية في القرنين التاسع عشر والعشرين، المجلد. 37، المكتبة الرياضية الجديدة، مطبعة جامعة كامبريدج، ص. 35-39، ISBN 978-0-88385-639-0
  11. فايستين، اريك دبليو.(باللغة الإنجليزية) على موقع Wolfram MathWorld.
  12. برادلي، كريستوفر (2011)، ,
  13. .
  14. كوكستر، هارولد سكوت ماكدونالد وجريتزر، صامويل إل. (1967)،،، إعادة النظر في الهندسة، الجمعية الرياضية الأمريكية، ص. 57، 60، ISBN 978-0-88385-619-2
  15. .
  16. أندريسكو، تيتو وإنيسكو، بوجدان (2004)، ،، كنوز أولمبياد الرياضيات، سبرينغر، ص. 44-46، 50، ISBN 978-0-8176-4305-8
  17. .
  18. بوخهولز، آر إتش وماكدوغال، جيه إيه (1999)، ""، نشرة جمعية الرياضيات الأستراليةت59 (2): 263–9 ، دوي 10.1017/S0004972700032883
  19. .
  20. جونسون، روجر أ. الهندسة الإقليدية المتقدمة، نشرة دوفر. شركة، 2007
  21. ، مع. 74.
  22. .
  23. .
  24. .
  25. بيتر، توماس (سبتمبر 2003)، "تعظيم مساحة الشكل الرباعي"، مجلة كلية الرياضياتت34 (4): 315-6
  26. براسولوف، فيكتور، ,
  27. السينا، كلودي ونيلسن، روجر (2009)،،، ، الرابطة الرياضية الأمريكية، ص. 64، ISBN 978-0-88385-342-9 ,
  28. ساستري، ك.ر.س. (2002). "" (بي دي إف). المنتدى الهندسي 2 : 167–173.
  29. بوسامينتير، ألفريد س. وسالكيند، تشارلز ت. (1970)،،، مشاكل صعبة في الهندسة(الطبعة الثانية)، ساعي دوفر، ص. 104-5، ISBN 978-0-486-69154-1
  30. .
  31. .
  32. .

أنظر أيضا

"دائرة"لقد رأينا أنه يمكن تحديد دائرة حول أي مثلث. أي أن لكل مثلث دائرة بحيث "تجلس" عليها رؤوس المثلث الثلاثة. مثله:

سؤال: هل يمكن قول الشيء نفسه عن الشكل الرباعي؟ هل صحيح أنه ستكون هناك دائمًا دائرة "تجلس" عليها جميع القمم الأربعة للشكل الرباعي؟

اتضح أن هذا ليس صحيحا! لا يمكن دائمًا إدراج الشكل الرباعي في دائرة. هناك شرط مهم جداً:

في صورتنا:

.

انظر، الزوايا تقع مقابل بعضها البعض، مما يعني أنهما متقابلان. ماذا بعد ذلك عن الزوايا و؟ يبدو أنهما متضادان أيضًا؟ هل من الممكن أن تأخذ الزوايا وبدلا من الزوايا و؟

بالتأكيد تستطيع! الشيء الرئيسي هو أن الشكل الرباعي له زاويتان متقابلتان، سيكون مجموعهما. ثم سيتم إضافة الزاويتين المتبقيتين من تلقاء نفسها أيضًا. لا تصدق؟ دعونا نتأكد. ينظر:

اسمحوا ان. هل تتذكر ما هو مجموع الزوايا الأربع لأي شكل رباعي؟ بالتأكيد، . وهذا هو - دائما! . لكن → .

السحر هناك!

لذا تذكر هذا بقوة:

إذا كان الشكل الرباعي محصورا في دائرة، فإن مجموع أي زاويتين متقابلتين له يساوي

والعكس صحيح:

إذا كان الشكل الرباعي له زاويتان متقابلتان مجموعهما متساو، فإن الشكل الرباعي يكون دائريًا.

لن نثبت كل هذا هنا (إذا كنت مهتمًا، فابحث في المستويات النظرية التالية). لكن دعونا نرى ما تؤدي إليه هذه الحقيقة الرائعة: أنه في الشكل الرباعي المنقوش يكون مجموع الزوايا المتقابلة متساويًا.

على سبيل المثال، يتبادر إلى الذهن السؤال: هل من الممكن وصف دائرة حول متوازي الأضلاع؟ دعونا نجرب "طريقة الوخز" أولاً.

بطريقة ما لا ينجح الأمر.

الآن دعونا نطبق المعرفة:

لنفترض أننا تمكنا بطريقة ما من وضع دائرة في متوازي الأضلاع. ثم يجب أن يكون هناك بالتأكيد: أي.

الآن دعونا نتذكر خصائص متوازي الأضلاع:

كل متوازي أضلاع له زوايا متقابلة متساوية.

اتضح ذلك

ماذا عن الزوايا و؟ حسنا، نفس الشيء بالطبع.

منقوش → →

متوازي الأضلاع → →

مذهل، أليس كذلك؟

اتضح أنه إذا تم إدراج متوازي الأضلاع في دائرة، فإن جميع زواياه متساوية، أي أنه مستطيل!

وفي نفس الوقت - يتطابق مركز الدائرة مع نقطة تقاطع أقطار هذا المستطيل. يتم تضمين هذا كمكافأة، إذا جاز التعبير.

حسنًا، هذا يعني أننا اكتشفنا أن متوازي الأضلاع محصور في دائرة مستطيل.

الآن دعونا نتحدث عن شبه منحرف. ماذا يحدث إذا تم رسم شبه منحرف في دائرة؟ولكن اتضح أنه سيكون هناك شبه منحرف متساوي الساقين. لماذا؟

دع شبه المنحرف يتم إدراجه في دائرة. ثم مرة أخرى، ولكن بسبب توازي الخطوط و.

هذا يعني أن لدينا: → → شبه منحرف متساوي الساقين.

حتى أسهل من المستطيل، أليس كذلك؟ لكن عليك أن تتذكر بحزم - سيكون ذلك مفيدًا:

دعونا ندرج أهمها مرة أخرى البيانات الرئيسيةمماس للشكل الرباعي المدرج في دائرة:

  1. يكون الشكل الرباعي محصوراً في دائرة إذا وفقط إذا كان مجموع الزاويتين المتقابلتين له يساوي
  2. متوازي الأضلاع منقوش في دائرة - بالتأكيد مستطيلويتطابق مركز الدائرة مع نقطة تقاطع الأقطار
  3. شبه المنحرف المدرج في دائرة متساوي الأضلاع.

رباعي منقوش. مستوى متوسط

ومعلوم أن لكل مثلث دائرة مقيدة (وقد أثبتنا ذلك في موضوع "الدائرة المحصورة"). ماذا يمكن أن يقال عن الرباعي؟ لقد أتضح أن لا يمكن إدراج كل شكل رباعي في دائرة، وهناك مثل هذه النظرية:

يكون الشكل الرباعي محصوراً في دائرة إذا وفقط إذا كان مجموع زواياه المقابلة يساوي.

في رسمنا -

دعونا نحاول أن نفهم لماذا هذا؟ بمعنى آخر، سنثبت الآن هذه النظرية. ولكن قبل أن تثبت ذلك، عليك أن تفهم كيف تعمل العبارة نفسها. هل لاحظت عبارة "ثم وبعد ذلك فقط" في البيان؟ مثل هذه الكلمات تعني أن علماء الرياضيات الضارين قد حشروا عبارتين في عبارة واحدة.

دعونا فك التشفير:

  1. "ثم" تعني: إذا كان الشكل الرباعي محصورا في دائرة، فإن مجموع أي زاويتين متقابلتين فيه يكون متساويا.
  2. "عندها فقط" تعني: إذا كان للشكل الرباعي زاويتان متقابلتان مجموعهما متساو، فيمكن إدراج هذا الرباعي في دائرة.

تمامًا مثل أليس: "أنا أفكر فيما أقول" و"أقول ما أعتقده".

الآن دعونا نكتشف لماذا كلا من 1 و 2 صحيحان؟

الأول 1.

دع الشكل الرباعي يتم إدراجه في دائرة. دعونا نحدد مركزها ونرسم أنصاف الأقطار و. ماذا سيحدث؟ هل تتذكر أن الزاوية المحيطية تساوي نصف قياس الزاوية المركزية المقابلة لها؟ إذا تذكرت سنطبقه الآن، وإذا لم تتذكره فراجع الموضوع "دائرة. الزاوية المرسومة".

منقوشة

منقوشة

لكن انظر: .

لقد حصلنا على ذلك إذا - منقوش، إذن

حسنًا، من الواضح أنه يضيف شيئًا أيضًا. (تحتاج أيضًا إلى التفكير).

والآن "بالعكس" أي 2.

لنتبين أنه في الشكل الرباعي يكون مجموع زاويتين متقابلتين متساويًا. دعنا نقول دعونا

لا نعرف حتى الآن ما إذا كان بإمكاننا وصف دائرة حولها. لكننا نعلم يقينًا أنه يمكننا بالتأكيد وصف دائرة حول مثلث. لنفعلها اذا.

إذا لم "تجلس" النقطة على الدائرة، فسينتهي بها الأمر حتماً إما بالخارج أو بالداخل.

دعونا ننظر في كلتا الحالتين.

دع النقطة تكون بالخارج أولاً. ثم يتقاطع الجزء مع الدائرة عند نقطة ما. دعونا نتواصل و. والنتيجة هي شكل رباعي منقوش (!).

ونحن نعلم بالفعل أن مجموع الزوايا المتقابلة لها متساوٍ، أي وفقًا لحالتنا.

اتضح أنه ينبغي أن يكون الأمر كذلك.

لكن هذا لا يمكن أن يكون هو الحال لأن - هي زاوية خارجية لـ ووسيلة.

ماذا عن الداخل؟ دعونا نفعل أشياء مماثلة. دع النقطة تكون في الداخل.

ثم يتقاطع استمرار القطعة مع الدائرة عند نقطة ما. مرة أخرى - شكل رباعي منقوش، ووفقًا للشرط يجب أن يكون راضيًا، ولكن - زاوية خارجية للوسائل، أي مرة أخرى لا يمكن أن تكون كذلك.

أي أن النقطة لا يمكن أن تكون خارج الدائرة أو داخلها - وهذا يعني أنها تقع على الدائرة!

لقد تم إثبات النظرية بأكملها!

الآن دعونا نرى ما هي العواقب الجيدة التي تعطيها هذه النظرية.

النتيجة الطبيعية 1

متوازي الأضلاع المدرج في دائرة لا يمكن أن يكون إلا مستطيلاً.

دعونا نفهم لماذا هذا هو الحال. دع متوازي الأضلاع يُدرج في دائرة. ثم ينبغي القيام به.

لكن من خصائص متوازي الأضلاع نعرف ذلك.

ونفس الشيء، بطبيعة الحال، فيما يتعلق بالزوايا و.

لذلك اتضح أنه مستطيل - كل الزوايا على طول.

ولكن، بالإضافة إلى ذلك، هناك حقيقة ممتعة إضافية: يتطابق مركز الدائرة المحيطة بالمستطيل مع نقطة تقاطع الأقطار.

دعونا نفهم لماذا. أتمنى أن تتذكر جيدًا أن الزاوية المقابلة للقطر هي خط مستقيم.

قطر الدائرة،

قطر الدائرة

مما يعني أنه المركز. هذا كل شئ.

النتيجة الطبيعية 2

شبه المنحرف المدرج في دائرة هو متساوي الساقين.

دع شبه المنحرف يتم إدراجه في دائرة. ثم.

و أيضا.

هل ناقشنا كل شيء؟ ليس حقيقيًا. في الواقع، هناك طريقة "سرية" أخرى للتعرف على الشكل الرباعي المنقوش. لن نقوم بصياغة هذه الطريقة بشكل صارم للغاية (ولكن بشكل واضح)، لكننا سنثبتها فقط في المستوى الأخير من النظرية.

إذا كان من الممكن ملاحظة مثل هذه الصورة في الشكل الرباعي كما هو الحال هنا في الشكل (هنا الزوايا "تنظر" إلى جانب النقاط وتكون متساوية)، فسيتم إدراج هذا الشكل الرباعي.

هذا رسم مهم جدًا - في المسائل غالبًا ما يكون من الأسهل العثور على زوايا متساوية بدلاً من مجموع الزوايا و.

على الرغم من الافتقار التام للدقة في صياغتنا، إلا أنها صحيحة، علاوة على ذلك، فهي مقبولة دائمًا من قبل ممتحني امتحان الدولة الموحدة. يجب عليك كتابة شيء مثل هذا:

"- منقوش" - وكل شيء سيكون على ما يرام!

لا تنس هذه العلامة المهمة - تذكر الصورة، وربما ستلفت انتباهك في الوقت المناسب عند حل المشكلة.

رباعي منقوش. وصف موجز والصيغ الأساسية

إذا كان الشكل الرباعي محصورا في دائرة، فإن مجموع أي زاويتين متقابلتين له يساوي

والعكس صحيح:

إذا كان الشكل الرباعي له زاويتان متقابلتان مجموعهما متساو، فإن الشكل الرباعي يكون دائريًا.

يكون الشكل الرباعي محصوراً في دائرة إذا وفقط إذا كان مجموع زاويته المتقابلتين متساوياً.

متوازي الأضلاع منقوش في دائرة- بالتأكيد مستطيل، ويتزامن مركز الدائرة مع نقطة تقاطع الأقطار.

شبه المنحرف المدرج في دائرة هو متساوي الساقين.

الشكل الرباعي منقوش في دائرة (مشاكل). نواصل النظر في المهام المدرجة في امتحان الدولة الموحدة في الرياضيات. في هذه المقالة سوف نقوم بحل العديد من المسائل باستخدام خصائص الزاوية المحيطية. لقد تم بالفعل توضيح النظرية بالتفصيل. في هذه المقالة، كان حل المشكلات يتلخص بشكل أساسي في تطبيق خاصية الزاوية المحيطية على الفور، أي أن هذه كانت مهام في إجراء واحد تقريبًا. هنا عليك أن تفكر قليلاً؛ إن مسار القرار ليس واضحاً دائماً على الفور.

ينطبق: نظرية مجموع زوايا المثلث، خصائص الزاوية المحيطية، خاصية الشكل الرباعي المحصور في دائرة. المزيد عن هذا الأخير.

*لقد تم عرض هذه الخاصية من قبل، ولكن بتفسير مختلف. لذا:


ملكيات:

الشكل الرباعي المنقوش هو شكل رباعي تقع رؤوسه جميعها على نفس الدائرة.

يمكن رسم شكل رباعي في دائرة إذا وفقط إذا كان مجموع زواياه المقابلة يساوي 180 درجة.

أي أننا إذا كنا شكلًا رباعيًا، فإن مجموع قياسات الزوايا المتقابلة له يساوي 180 درجة.

دعونا نفكر في المهام:

27870. في دائرة مركزها يا تيار متردد.و دينار بحريني- أقطار. الزاوية المركزية AODيساوي 1100 أوجد الزاوية المحيطية ايه سي بي. اكتب إجابتك بالدرجات.

مثلث بنظام التشغيلمتساوي الساقين، لأن نظام التشغيل=OB(هذه أنصاف الأقطار). ومن المعروف أن مجموع زوايا المثلث هو 180 درجة. خذ بعين الاعتبار ∠BOC و∠AOD:

لذلك

أي أن الزوايا الموجودة عند قاعدة المثلث متساوي الساقين متساوية

طريق اخر:

الزاوية AOB هي الزاوية المركزية للزاوية المحيطية ACB.بخاصية الزاوية الموضحة في الدائرة

مجموع الزوايا المجاورة هو 180 0، وهو ما يعني

هكذا

الجواب: 35

27871. الزاوية A للشكل الرباعي ABCD المدرج في دائرة تساوي 58 0. أوجد الزاوية C لهذا الشكل الرباعي. اكتب إجابتك بالدرجات.

ويكفي هنا أن نتذكر خاصية هذا الشكل الرباعي. ومن المعلوم أن مجموع قياسات الزوايا المتقابلة لها يساوي 180 درجة، أي أن الزاوية C ستكون مساوية لـ

الطريقة الثانية:

دعونا نبني OB وOD.

من خلال خاصية الزاوية المحيطية، فإن درجة حجم القوس BCD تساوي

2∙58 0 = 116 0

وبالتالي فإن درجة حجم القوس BAD ستكون مساوية لـ

360 0 – 116 0 = 244 0

وفقًا لخاصية الزاوية المحيطية، ستكون الزاوية C أصغر مرتين، أي 122 0.

الجواب: 122

27872. جوانب الشكل الرباعي ا ب ت ث أ.ب, قبل الميلاد, قرص مضغوطو إعلانتقابل أقواس الدائرة المقيدة، وقيم درجاتها هي على التوالي 95 0، 49 0، 71 0، 145 0. أوجد الزاوية بهذا الرباعي. اكتب إجابتك بالدرجات.

دعونا نبني نصف القطر AO، OD، OC:

قيمة درجة القوس AD تساوي 145 0، وقيمة درجة القوس CD تساوي 71 0، مما يعني أن قيمة درجة القوس ADC تساوي 145 0 + 71 0 = 216 0.

وفقًا لخاصية الزاوية المحيطية، ستكون الزاوية B نصف الزاوية المركزية المقابلة للقوس ADC، أي

الجواب: 108

27874. رباعي الزوايا ا ب ت ثمكتوب في دائرة. ركن اي بي سييساوي 1050 زاوية نذل - وغديساوي 35 0 . أوجد الزاوية عبد. اكتب إجابتك بالدرجات.

يمكن أن تكون هذه المهمة صعبة. من المستحيل على الفور رؤية التقدم المحرز في القرار بوضوح. دعونا نتذكر ما هو معروف عن الشكل الرباعي المنقوش: مجموع زواياه المتقابلة يساوي 180 درجة. دعونا نجد

لقد وجدنا حاليًا الزاوية التي يمكن تحديدها فورًا باستخدام خاصية معروفة. إذا كان من الممكن العثور على أي قيمة، فافعل ذلك، فسيكون ذلك مفيدًا. نحن نتصرف وفقًا لمبدأ "العثور على ما يمكن العثور عليه بناءً على قيم معينة".

الزاويتان المحيطيتان ABD وACD مبنيتان على نفس القوس، وهذا يعني أنهما متساويتان، أي

الجواب: 70

27875. رباعي الزوايا ا ب ت ثمكتوب في دائرة. ركن عبديساوي 75 0 زاوية نذل - وغديساوي 35 0 . أوجد الزاوية اي بي سي. اكتب إجابتك بالدرجات.

ومن المعلوم أن الزوايا المحيطية المبنية على نفس القوس وتلك الواقعة على نفس الجانب منه متساوية. لذلك

في المثلث ACD هناك زاويتان معروفتان، يمكننا إيجاد الثالثة:

ألاحظ أنه من المهم أن تتذكر الخصائص والمهام المحددة التي ستحلها دون مشاكل. وبطبيعة الحال، من الممكن بناء حل ليس صحيحا تماما. على سبيل المثال، في المشكلة رقم 27876، يتم تقديم حل "طويل" أو، كما يقولون أيضًا، غير منطقي للحل المستقل. لا بأس إذا قمت بحل المشكلة بنفس الطريقة.

الشيء الرئيسي هو أن تتذكر النظرية وتطبقها، وفي النهاية تحل المهمة.

في هذا القسم، سنستمر في النظر في المهام، أدعوك إلى المدونة!

هذا كل شئ. كل التوفيق لك!

مع أطيب التحيات، ألكسندر كروتيتسكيخ

اللجنة تسأل مدير مدرسة ريفية بسيطة:
- لأي سبب يقول كل أطفالك: عندما يأتون، عندما يذهبون؟
"من يدري، ربما هم معتادون على ذلك!"

ملاحظة: سأكون ممتنًا لو أخبرتني عن الموقع على الشبكات الاجتماعية.

المضلعات المنقوشة والدائرية،

§ 106. خصائص الرباعيات المدرجة والموصوفة.

النظرية 1. مجموع الزوايا المتقابلة في الشكل الرباعي الدائري هو 180 درجة.

دع الشكل الرباعي ABCD يُدرج في دائرة مركزها O (الشكل 412). مطلوب إثبات ذلك / أ+ / ج = 180 درجة و / ب + / د = 180 درجة.

/ A، كما هو مكتوب في الدائرة O، يبلغ قياسه 1/2 BCD.
/ C، كما هو مكتوب في نفس الدائرة، يبلغ قياسه 1/2 BAD.

وبالتالي، يتم قياس مجموع الزوايا A وC بنصف مجموع الأقواس BCD وBAD؛ في المجموع، تشكل هذه الأقواس دائرة، أي أن لها 360 درجة.
من هنا / أ+ / ج = 360 درجة: 2 = 180 درجة.

وكذا ثبت ذلك / ب + / د = 180 درجة. ومع ذلك، يمكن استنتاج ذلك بطريقة أخرى. نحن نعلم أن مجموع الزوايا الداخلية للشكل الرباعي المحدب هو 360 درجة. مجموع الزاويتين A وC يساوي 180 درجة، مما يعني أن مجموع الزاويتين الأخريين في الشكل الرباعي يظل أيضًا 180 درجة.

النظرية 2(يعكس). إذا كان في شكل رباعي فإن مجموع زاويتين متقابلتين متساوي 180 درجة ، فيمكن وصف دائرة حول هذا الشكل الرباعي.

ليكن مجموع الزوايا المتقابلة للشكل الرباعي ABCD يساوي 180 درجة، أي
/ أ+ / ج = 180 درجة و / ب + / د = 180 درجة (الرسم 412).

دعونا نثبت أنه يمكن وصف الدائرة حول هذا الشكل الرباعي.

دليل. من خلال أي من القمم الثلاثة لهذا الشكل الرباعي، يمكنك رسم دائرة، على سبيل المثال، من خلال النقاط A وB وC. أين تقع النقطة D؟

يمكن للنقطة D أن تأخذ أحد المواضع الثلاثة التالية فقط: أن تكون داخل الدائرة، وتكون خارج الدائرة، وتكون على محيط الدائرة.

لنفترض أن الرأس يقع داخل الدائرة ويأخذ الموضع D" (الشكل 413). ثم في الشكل الرباعي ABCD" سيكون لدينا:

/ ب + / د" = 2 د.

بمواصلة الجانب AD" إلى التقاطع مع الدائرة عند النقطة E ونقطتي التوصيل E و C، نحصل على الشكل الرباعي الدائري ABCE، والذي، من خلال النظرية المباشرة

/ ب+ / ه = 2 د.

ويترتب على هاتين المساويتين:

/ د" = 2 د - / ب؛
/ ه = 2 د - / ب؛

/ د" = / ه،

ولكن هذا لا يمكن أن يكون، لأنه / D"، كونها خارجية بالنسبة للمثلث CD"E، يجب أن تكون أكبر من الزاوية E. لذلك، لا يمكن أن تكون النقطة D داخل الدائرة.

وثبت أيضًا أن الرأس D لا يمكنه أن يأخذ الموضع D" خارج الدائرة (الشكل 414).

ويبقى أن ندرك أن الرأس D يجب أن يقع على محيط الدائرة، أي يتزامن مع النقطة E، مما يعني أنه يمكن وصف الدائرة حول الشكل الرباعي ABCD.

عواقب. 1. يمكن وصف الدائرة حول أي مستطيل.

2. يمكن وصف الدائرة حول شبه منحرف متساوي الساقين.

وفي كلتا الحالتين، مجموع الزوايا المتقابلة هو 180 درجة.

النظرية 3.في الشكل الرباعي المحدود مجموع الأضلاع المتقابلة متساوي. دع الشكل الرباعي ABCD يوصف حول دائرة (الرسم 415)، أي أن أضلاعه AB وBC وCD وDA مماسة لهذه الدائرة.

ويشترط إثبات أن AB + CD = AD + BC. دعونا نشير إلى نقاط التماس بالأحرف M، N، K، P. واستناداً إلى خصائص المماسات المرسومة للدائرة من نقطة واحدة (§ 75)، لدينا:

ع = أك؛
VR = VM؛
الاسم المميز = DK؛
CN = سم.

دعونا نضيف هذه المساواة مصطلحا بعد مصطلح. نحن نحصل:

AR + BP + DN + CN = AK + VM + DK + SM،

أي AB + CD = AD + BC، وهو ما يحتاج إلى إثبات.

تمارين.

1. في الشكل الرباعي الدائري، هناك زاويتان متقابلتان بنسبة 3:5.
والاثنان الآخران بنسبة 4:5 حدد مقدار هذه الزوايا.

2. في الشكل الرباعي الموصوف، مجموع الضلعين المتقابلين هو 45 سم، والضلعان المتبقيان بنسبة 0.2: 0.3. أوجد طول هذه الجوانب.




معظم الحديث عنه
ما هي أنواع الإفرازات التي تحدث أثناء الحمل المبكر؟ ما هي أنواع الإفرازات التي تحدث أثناء الحمل المبكر؟
تفسير الأحلام وتفسير الأحلام تفسير الأحلام وتفسير الأحلام
لماذا ترى قطة في المنام؟ لماذا ترى قطة في المنام؟


قمة