Что такое вершина квадрата

Что такое квадрат: определение и свойства

В данной публикации мы рассмотрим определение и свойства (с рисунками) одной из основных геометрических фигур – квадрата.

Определение квадрата

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Свойства квадрата

Свойство 1

Диагонали квадрата равны, расположены под прямым углом друг к другу, в точке пересечения делятся пополам.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Свойство 2

Диагонали квадрата являются биссектрисами его углов. Для рисунке выше:

Свойство 3

Центром описанной вокруг и вписанной в квадрат окружностей является точка пересечения его диагоналей (в нашем случае – E).

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

При этом радиусы окружностей можно вычислить через длину стороны или диагонали квадрата:

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Также, один радиус можно выразить через другой:

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Свойство 4

Зная длину стороны или диагонали квадрата, можно найти его площадь или периметр.

Периметр (P) квадрата через сторону:

P = a + a + a + a = 4 ⋅ a

Периметр (P) квадрата через диагональ:

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Площадь (S) квадрата через сторону:

Площадь (S) квадрата через диагональ:

Источник

Квадрат — определение и свойства

Квадрат — это прямоугольник, у которого все стороны равны.
Можно дать и другое определение квадрата:
квадрат — это ромб, у которого все углы прямые.

Получается, что квадрат обладает всеми свойствами параллелограмма, прямоугольника и ромба.

Перечислим свойства квадрата:

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Разберем несколько простых задач на тему «Квадрат». Все они взяты из Банка заданий ФИПИ.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Очевидно, радиус окружности равен половине диагонали квадрата.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Диаметр окружности равен стороне квадрата.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Чуть более сложная задача. Нарисуйте окружность, вписанную в данный квадрат, то есть касающуюся всех его сторон. Вы увидите, что диаметр этой окружности равен стороне квадрата.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Считаем стороны клеток равными единице. Четырехугольник — квадрат. Все его стороны равны, все углы — прямые. Как и в предыдущей задаче, радиус окружности, вписанной в квадрат, равен половине его стороны.

Источник

Квадрат, свойства и формулы, площадь и периметр

Квадрат, свойства и формулы, площадь и периметр.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадратаЧто такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадратаЧто такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадратаЧто такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадратаЧто такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадратаЧто такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадратаЧто такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадратаЧто такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадратаЧто такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадратаЧто такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Квадрат – это правильный четырёхугольник, то есть четырёхугольник, у которого все углы равны и все стороны равны.

Квадрат (понятие, определение), диагональ квадрата:

Квадрат – это правильный четырёхугольник, то есть четырёхугольник, у которого все углы равны и все стороны равны.

Квадрат – это четырехугольник, имеющий равные стороны и углы.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Все углы квадрата прямые. Каждый из них прямой и равен 90°.

Таким образом, все квадраты отличаются друг от друга только длиной стороны.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Рис. 2. Квадрат и диагонали квадрата

Диагональ квадрата – это отрезок, соединяющий две вершины противоположных углов квадрата. AC и BD – это диагонали квадрата.

Квадрат – это равносторонний прямоугольник.

Квадрат – это ромб с прямыми углами.

Свойства квадрата:

1. Длины всех сторон равны.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

2. Противоположные стороны квадрата параллельны.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

3. Все углы квадрата прямые. Каждый из них равен 90°.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

4. Сумма углов квадрата равна 360 градусам.

∠ABC + ∠BCD + ∠CDA + ∠DAB = 360°.

5. Диагонали квадрата равны между собой.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

6. Диагонали квадрата взаимно перпендикулярны. Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

7. Диагонали квадрата точкой пересечения делятся пополам.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

8. Угол между диагональю и стороной квадрата равен 45 градусам.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

9. Диагонали квадрата являются биссектрисами углов и делят углы пополам.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

10. Каждая из диагоналей делит квадрат на два равных равнобедренных прямоугольных треугольника.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

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

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Формулы квадрата. Площадь квадрата. Периметр квадрата:

Пусть a – длина стороны квадрата, d – диагональ квадрата, R – радиус описанной окружности квадрата, r – радиус вписанной окружности квадрата, P – периметр квадрата, S – площадь квадрата.

Формула диагонали квадрата:

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата, Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата , Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата , Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата, Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата.

Формула радиуса вписанной окружности квадрата:

Радиус вписанной окружности квадрата равен половине его стороны.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата.

Формула радиуса описанной окружности квадрата:

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата.

Формула периметра квадрата:

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата, Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата, Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата.

Формула площади квадрата:

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата, Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата , Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата , Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата , Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата .

Источник

Что такое вершина квадрата

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Квадрат — прямоугольник, у которого все стороны равны (ромб, у которого углы прямые).

Из всех прямоугольников одного и того же периметра квaдрат имеет наибольшую площадь.
Из всех прямоугольников определенной площади квадрaт имеет наименьший периметр.
Слово «квaдрaт» происходит от латинского «gudratus» — четырехугольник.
Квадрaт был первым четырехугольником, который рассматривался в геометрии.
Любой квадрат можно разрезать на два равных квадрата.

Свойства и признаки квадрата

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Свойства квадрата:
1. Квадрaт имеет все свойства параллелограмма, прямоугольника и ромба.
2. Периметр квадрата в четыре раза больше его стороны.
3. Диагональ квадрата в √2 раз больше его стороны.
4. Диагональ квадрата образует с каждой стороной угол в 45°.
5. Около любого квадрата можно описать окружность.
6. В любой квадрат можно вписать окружность.
7. Если на сторонах параллелограмма за ним построить квадраты, то центры квадратов будут вершинами квадрата.

Признаки квадрата:
Если в ромбе один угол прямой,
Если в ромбе диагонали равны,
Если в ромбе соседние углы равны,
Если в прямоугольнике соседние стороны равны,
Если в прямоугольнике диагонали перпендикулярны,
Если в прямоугольнике диагонали являются биссектрисами его углов.

Дополнительные свойства
1. Если от вершин А, В, С, D квадрата ABCD на его сторонах отложить равные отрезки AM, BF, СК, DP, то PMFK — квадрат.
2. Точки пересечения биссектрис всех углов прямоугольника являются вершинами квадрата.
3. Сумма квадратов расстояний от любой точки окружности до вершин квадрата, вписанного в окружность, есть величина постоянная.

Это конспект по теме «Квадрат и его свойства». Выберите дальнейшие действия:

Источник

Вершина квадрата что это

Ответов на вопрос о том, что такое квадрат, может быть множество. Все зависит от того, кому вы этот вопрос адресовали. Музыкант скажет, что квадрат — это 4, 8, 16, 32 такта или джазовая импровизация. Ребенок — что это игра с мячом или детский журнал. Печатник отправит вас изучать кегли шрифта, а техник — разновидности металлопрокатного профиля.

Много и других значений у этого слова, но сегодня мы зададим вопрос математику. Итак.

Разбираться с этой фигурой мы будем постепенно, от простого к сложному, и начнем с истории квадрата. Как он появился, как его воспринимали люди, ученые разных стран и цивилизаций?

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

История изучения квадрата

Древний мир воспринимает квадрат, главным образом, как четыре стороны света. Вообще, несмотря на множество четырехугольников, именно у квадрата главное число — четыре. Для ассирийцев и перуанцев квадрат — весь мир, то есть он представляет четыре основных направления, стороны света.

Даже Вселенную представляли как квадрат, еще и разделенный на четыре части — это видение жителей Северной Америки. Для кельтов вселенная — это целых три квадрата, вложенных друг в друга, а из центра вытекают четыре (!) реки. А египтяне вообще обожествляли эту фигуру!

Впервые описали квадрат посредством математических формул греки. Но для них этот многоугольник обладал только отрицательными характеристиками. Пифагор вообще не любил четные числа, видя в них слабость и женственность.

Даже в религиях присутствует квадрат. В Исламе Кааба — пуп Земли — имеет не какую-нибудь сферическую, а именно кубическую форму.

В Индии главной графемой, изображающей Землю, или символом земли, был перекрещенный квадрат. И снова речь идет о четырех сторонах света, четырех областях земли.

В Китае квадрат — это мир, гармония и порядок. Хаос побеждается построением квадратной Вары. А квадрат, вписанный в круг, является основой видения мира, символизируя единство и связь Космоса и Земли.

Языческая Русь — Квадрат Сварога. Этот символ еще называют Звездой Сварога, или Звездой Руси. Он довольно сложный, так как составлен из пересекающихся и замкнутых линий. Сварог — бог-Кузнец, самый главный творец, создатель и само небо в представлении русичей. В этом символе есть ромб, что опять говорит о Земле и четырех ее направлениях. И звезда с четырьмя лучами — 4 стороны света, 4 лика Сварога — его всеведение. А пересечение лучей — очаг.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Интересное о квадрате

Самое популярное словосочетание, которое приходит в голову о нашем главном герое — «Черный Квадрат».

Картина Малевича до сих пор очень популярна. Сам автор после ее создания долго мучился вопросом о том, что же это такое, и почему простой черный квадрат на белом фоне так притягивает внимание к себе.

Но если вы приглядитесь внимательно, то заметите, что плоскость квадрата не гладкая, а в трещинах черной краски есть множество разноцветных оттенков. Видимо, вначале была некая композиция, которая автору не понравилась, и он закрыл ее от наших глаз этой фигурой. Черный квадрат, как ничто — черная дыра, только магической квадратной формы. А пустота, как известно, притягивает.

Еще очень популярны «магические квадраты». По сути это — таблица, естественно, квадратная, заполненная числами в каждой графе. Сумма этих чисел одинакова во всех строках, столбцах и диагоналях (по отдельности). Если диагонали исключаются из равенства, то квадрат – полумагический.

Альбрехт Дюрер в 1514 году создал картину «Меланхолия I», на которой изобразил магический квадрат 4х4. В нем сумма чисел всех столбцов, строк, диагоналей и даже внутренних квадратов равна тридцати четырем.

На базе этих таблиц появились очень интересные и популярные головоломки — «Судоку».

Египтяне первыми стали проводить линии взаимосвязи чисел (дата рождения) и качеств характера, способностей и талантов человека. Пифагор взял эти знания, несколько переработал и поместил в квадрат. Получился Квадрат Пифагора.

Это уже отдельное направление в нумерологии. Из даты рождения человека путем сложений высчитывают четыре основных числа, которые помещают в психоматрицу (квадрат). Так и раскладывают все тайные сведения о вашей энергии, здоровье, таланте, удаче, темпераменте и прочем по полочкам. В среднем, по опросам достоверность составляет 60%-80%.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Что такое квадрат?

Квадратом называют геометрическую фигуру. Форма квадрата — четырехугольник, который имеет равные стороны и углы. Еще точнее, этот четырехугольник называют правильным.

У квадрата есть свои признаки. Это:

В силу этих признаков и особенностей в квадрат можно вписать окружность и описать ее вокруг него. Описанная окружность будет касаться всех его вершин, вписанная — середины всех его сторон. Их центр будет совпадать с центром квадрата и разделит все его диагонали пополам. Последние, в свою очередь, равны между собой и делят углы квадрата на равные части.

Одна диагональ разделяет квадрат на два равнобедренных треугольника, обе — на четыре.

Таким образом, если длина стороны квадрата — t, длина радиуса описанной окружности — R, а вписанной — r, то

Что такое квадрат, мы с вами выяснили. Давайте подробнее рассмотрим детали, ведь фигура квадрат самый симметричный четырехугольник. У него пять осей симметрии, причем одна (четвертого порядка) проходит через центр и является перпендикуляром к плоскости самого квадрата, а четыре другие — оси симметрии второго порядка, две из них параллельны сторонам, а еще две проходят через диагонали квадрата.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Способы построения квадрата

Исходя из определений, кажется, что нет ничего проще, чем построить правильный квадрат. Это так, но при условии, что у вас есть все измерительные инструменты. А если чего-то нет в наличии?

Давайте рассмотрим существующие способы, которые помогут нам построить эту фигуру.

Измерительная линейка и угольник — это основные инструменты, при помощи которых наиболее просто можно построить квадрат.

Сначала отметьте точку, допустим А, от нее мы построим основание квадрата.

С помощью линейки отложите от нее вправо расстояние, равное длине стороны, допустим 30 мм, и поставьте точку Б.

Теперь от обеих точек, воспользовавшись угольником, проведите вверх перпендикуляры по 30 мм каждый. На концах перпендикуляров ставим точки В и Г, которые соединяем между собой, пользуясь линейкой — все, квадрат АБВГ со стороной 30 мм готов!

С помощью линейки и транспортира тоже довольно легко построить квадрат. Начните, как и в предыдущем случае с точки, допустим Н, от нее отложите горизонтальный отрезок, например 50 мм. Поставьте точку О.

Можно построить квадрат, пользуясь только циркулем и линейкой. Если вам важен размер квадрата и известна длина стороны, то понадобится еще и калькулятор.

Итак, ставьте первую точку Е — это будет она из вершин квадрата. Далее укажите место, где будет находится противоположная вершина Ж, то есть постойте диагональ ЕЖ вашей фигуры. Если вы строите квадрат по размерам, то имея длину стороны, высчитайте длину диагонали по формуле:

d=√2*a, где a — длина стороны.

После того как вы узнаете длину диагонали, постройте отрезок ЕЖ этой величины. Из точки Е с помощью циркуля в направлении точки Ж проведите полукруг радиусом ЕЖ. И наоборот, из точки Ж — полукруг в сторону точки Е, радиусом ЖЕ. Через точки пересечения этих полукругов, пользуясь линейкой, постройте отрезок ЗИ. ЕЖ и ЗИ пересекаются под прямым углом и являются диагоналями будущего квадрата. Соединив точки ЕИ, ИЖ, ЖЗ и ЗЕ с помощью линейки, вы получите вписанный квадрат ЕИЖЗ.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Какие бывают квадраты?

Квадрат — фигура четко определенная и жестко ограниченная своими определениями, поэтому виды квадратов не отличаются многообразием.

В Неевклидовой геометрии квадрат воспринимается более широко — это четырехугольник с равными сторонами и углами, но градус углов не задан. Это значит, что углы могут быть и по 120 градусов («выпуклый» квадрат) и, например, по 72 градуса («вогнутый» квадрат).

Если вы спросите, что такое квадрат, у геометра или информатика, вам ответят, что — это полный или планарный граф (графы с К1 по К4). И это абсолютно справедливо. У графа есть вершины и ребра. Когда они встают в упорядоченную пару, образуется граф. Число вершин — это порядок графа, число ребер — его размер. Таким образом, квадрат — это планарный граф с четырьмя вершинами и шестью ребрами, или К4:6.

Сторона квадрата

Одно из главных условий существования квадрата — наличие равных по длине сторон — делает сторону очень важной для различных вычислений. Но в то же время дает много способов, чтобы длина стороны квадрата была вычислена при наличии самых разных исходных данных.

Итак, как найти значение стороны квадрата?

Вот сколько способов существует, чтобы выяснить такой важный параметр, как длина стороны квадрата.

Объем квадрата

Сама фраза является абсурдом. Что такое квадрат? Это плоская фигура, имеющая всего два параметра — длину и ширину. А объем? Это количественная характеристика пространства, которое занимает объект, то есть ее можно вычислить только у объемных тел.

Объемное тело, всеми гранями которого являются квадраты, — куб. Несмотря на колоссальное и принципиальное различие, школьники довольно часто пытаются вычислить объем квадрата. Если это кому-то удастся, Нобелевская премия обеспечена.

Величины, части и характеристики

У квадрата, как и у любого многоугольника, есть вершины — это точки, в которых пересекаются его стороны. Вершины квадрата лежат на описанной вокруг него окружности. Через вершину в центр квадрата проходит диагональ, которая также является биссектрисой и радиусом описанной окружности.

Так как квадрат — это плоская фигура, то рассечь и построить сечение квадрата невозможно. Зато он может быть результатом пересечения многих объемных тел плоскостью. Например, цилиндра. Осевое сечение у цилиндра — прямоугольник или квадрат. Даже при пересечении тела плоскостью под произвольным углом может получиться квадрат!

Но у квадрата есть еще одно отношение к сечению, да не к какому-нибудь, а к Золотому сечению.

Все мы знаем, что Золотое сечение — это пропорция, в которой одна величина относится к другой так же, как их сумма к большей величине. В обобщенном процентном выражении это выглядит следующим образом: исходная величина (сумма) делится на 62 и 38 процентов.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Да, для начала вам нужно построить квадрат. Его сторона будет равна меньшей стороне будущего прямоугольника. Затем необходимо провести диагональ этого квадрата и, воспользовавшись циркулем, длину этой диагонали отложить на продолжении стороны квадрата. Из полученной на пересечении точки выстраиваем прямоугольник, у которого снова строим диагональ и откладываем ее длину на продолжении стороны. Если продолжить работу по этой схеме, получатся те самые динамические прямоугольники.

Отношение длинной стороны первого прямоугольника к короткой будет 0,7. Это почти 0,68 в Золотом сечении.

Углы квадрата

Собственно, что-то свежее сказать об углах уже сложно. Все свойства, они же признаки квадрата, мы перечислили. Что касается углов, их четыре (как и во всяком четырехугольнике), каждый угол в квадрате — прямой, то есть имеет размер девяносто градусов. По определению, существует лишь прямоугольный квадрат. Если углы большего или меньшего размера — это уже другая фигура.

Диагонали квадрата делят его углы пополам, то есть являются биссектрисами.

Уравнение квадрата

При необходимости вычислить значение различных величин у квадрата (площади, периметра, длин сторон или диагоналей) используют различные уравнения, которые выводятся из свойств квадрата, основных законов и правил геометрии.

1. Уравнение площади квадрата

Из уравнений для вычисления площади четырехугольников мы знаем, что она (площадь) равна произведению длины и ширины. А так как стороны квадрата одинаковые по длине, то площадь его будет равна длине любой стороны, возведенной во вторую степень

Используя теорему Пифагора, мы можем вычислить площадь квадрата, зная длину его диагонали.

2. Уравнение периметра квадрата

Периметр квадрата, как и всех четырехугольников, равен сумме длин его сторон, а так как они все одинаковые, то можно сказать, что периметр квадрата равен длине стороны, умноженной на четыре

Снова теорема Пифагора поможет нам найти периметр через диагональ. Нужно значение длины диагонали умножить на два корня из двух

3. Уравнение диагонали квадрата

Диагонали квадрата равны, пересекаются под прямым углом и делятся точкой пересечения пополам.

Найти их можно, исходя из вышеприведенных уравнений площади и периметра квадрата

Есть еще способы узнать, какова же длина диагонали квадрата. Радиус вписанной в квадрат окружности равен половине его диагонали, отсюда

d=√2D=2√2R, где D — диаметр, а R — радиус вписанной окружности.

Зная радиус описанной окружности, рассчитать диагональ еще проще, ведь она является диаметром, то есть d=D=2R.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Но не стоит забывать, что квадрат — это участок плоскости, ограниченный четырьмя пересекающимися линиями.

Для линий (и образованных ими фигур) существует достаточно уравнений, не нуждающихся в дополнительном описании, но линия бесконечна. А многоугольники ограничены пересечением линий. Для них можно использовать линейные уравнения, объединенные в систему, задающие прямые линии. Но необходимо указывать дополнительные параметры, условия.

Для определения многоугольников же необходимо составить такое уравнение, которое бы описывало не линию, а отдельный произвольный отрезок без вмешательства дополнительных условий и описаний.

[ x/xi ]*[ xi/x]*yi — вот это специальное уравнение для многоугольников.

Квадратные скобки в нем указывают на условие исключения дробной части числа, то есть мы должны оставить только целое число. yi — функция, которая выполнятся в диапазоне параметра от x до xi.

Используя это уравнение, можно вывести новые уравнения для вычисления отрезков и линий, состоящих из нескольких отрезков. Оно является базовым, универсальным для многоугольников.

Помним, что квадрат — это часть плоскости, поэтому его описание типа y=f(x) можно представить, чаще всего, только как многозначную функцию, которую, в свою очередь, можно выразить через однозначные, если представлять их параметрически, то есть зависящими от какого-либо параметра t:

Так вот, если использовать в совокупности универсальное уравнение и параметрическое представление, то действительно можно вывести уравнение для выражения многоугольников:

где P — диагональ прямоугольника, L — угол наклона к горизонтали диагонали P, T — параметр изменяющийся в диапазоне от P до 5P.

Если L=3,14/4, то уравнение будет описывать квадраты разной величины, в зависимости от размера диагонали P.

Применение квадрата

В современном мире технологии позволяют придавать различным материалам квадратную форму, точнее квадратное сечение.

Это во многом выгоднее, дешевле, долговечнее и безопаснее. Так, сейчас делают квадратные трубы, сваи, проволоку (провода) и даже квадратные нити.

Основные преимущества очевидны, они выходят из элементарной геометрии. При одинаковом размере площадь вписанного круга меньше площади квадрата, в который он вписан, следовательно, пропускная способность квадратной трубы или энергоемкость квадратного провода будут выше, чем у круглых аналогов.

Зачастую расходные материалы квадратного сечения более эстетичны и удобны в использовании, монтаже, креплении.

При выборе этих материалов важно правильно рассчитать сечение квадрата, чтобы провод или труба выдержали необходимую нагрузку. В каждом отдельном случае, конечно, будут необходимы такие параметры, как сила тока или давление, но и без основных геометрических правил квадрата тут не обойтись. Хотя размеры квадратных сечений уже не столько вычисляют, сколько выбирают по заданным параметрам из таблиц, установленных ГОСТами для разных отраслей.

Квадрат
Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата
Рёбра4
Символ Шлефли
Вид симметрииДиэдрическая группа (D4)
Площадьt 2
Внутренний угол90°
Медиафайлы на Викискладе

Квадра́т — правильный четырёхугольник, то есть четырёхугольник, у которого все углы равны и все стороны равны. Квадрат является одновременно частным случаем ромба и прямоугольника. Также является двумерным гиперкубом.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Содержание

Свойства квадрата [ править | править код ]

Свойства [ править | править код ]

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Периметр квадрата [ править | править код ]

Площадь квадрата [ править | править код ]

Неевклидова геометрия [ править | править код ]

В неевклидовой геометрии квадрат (более широко) — многоугольник с четырьмя равными сторонами и равными углами.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Многообразие квадратов [ править | править код ]

Квадратами являются грани куба — одного из пяти правильных многогранников.

Графы: K4 полный граф часто изображается как квадрат с шестью рёбрами.

Шахматная доска имеет форму квадрата и поделена на 64 квадрата двух цветов. Квадратная доска для международных шашек поделена на 100 квадратов двух цветов. Квадратную форму имеет боксёрский ринг, площадка для игры в квадрат.

Квадратный флаг Лима поделен на два чёрных и два жёлтых квадрата, будучи поднятым на корабле в гавани, означает, что корабль находится на карантине.

Квадрат — правильный четырёхугольник. У квадрата все углы и стороны одинаковы.

Квадраты различаются лишь длиной стороны, а все 4 угла прямые и равны 90°.

Квадратом может стать параллелограмм, ромб либо прямоугольник, когда у них одинаковые длины диагоналей, сторон и равные углы.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадратаЧто такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Свойства квадрата.

— у всех 4-х сторон квадрата одинаковая длина, т.е. стороны квадрата равны:

— противолежащие стороны квадрата параллельны:

— каждый уг ол квадрата прямой:

— сумма углов квадрата равна 360°:

— каждая диагональ квадрата имеет такую же длину, как и другая:

— каждая из диагоналей квадрата делит квадрат на 2 одинаковые симметричные фигуры.

— угол пересечения диагоналей квадрата равен 90°, пересекая друг друга, диагонали делятся на две равные части:

AC┴BD;AO = BO = CO = DO = d/2

— точку пересечения диагоналей называют центр квадрата и она оказывается центром вписанной и описанной окружностей.

— все диагонали делят угол квадрата на две равные части, таким образом, они оказываются биссектрисами углов квадрата:

ΔABC = ΔADC = ΔBAD = ΔBCD

— диагонали делят квадрат на 4 одинаковых треугольника, кроме того, полученные треугольники в одно время и равнобедренные и прямоугольные:

ΔAOB = ΔBOC = ΔCOD = ΔDOA

Диагональ квадрата.

Диагональю квадрата является всякий отрезок, который соединяет 2-е вершины противолежащих углов квадрата.

Диагональ всякого квадрата больше стороны этого квадрата в √2 раз.

Формулы для определения длины диагонали квадрата:

1. Формула диагонали квадрата через сторону квадрата:

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

2. Формула диагонали квадрата через площадь квадрата:

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

3. Формула диагонали квадрата через периметр квадрата:

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

4. Сумма углов квадрата = 360°:

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

5. Диагонали квадрата одной длины:

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

6. Все диагонали квадрата делят квадрат на 2-е одинаковые фигуры, которые симметричны:

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

7. Угол пересечения диагоналей квадрата равен 90°, пересекая друг друга, диагонали делятся на две равные части:

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

8. Формула диагонали квадрата через длину отрезка l:

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

9. Формула диагонали квадрата через радиус вписанной окружности:

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

R — радиус вписанной окружности;

D — диаметр вписанной окружности;

d — диагональ квадрата.

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

10. Формула диагонали квадрата через радиус описанной окружности:

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

R – радиус описанной окружности;

D – диаметр описанной окружности;

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

11. Формула диагонали квадрата через линию, которая выходит из угла на середину стороны квадрата:

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

C – линия, которая выходит из угла на середину стороны квадрата;

Что такое вершина квадрата. Смотреть фото Что такое вершина квадрата. Смотреть картинку Что такое вершина квадрата. Картинка про Что такое вершина квадрата. Фото Что такое вершина квадрата

Вписанный круг в квадрат – это круг, примыкающий к серединам сторон квадрата и имеющий центр на пересечении диагоналей квадрата.

Радиус вписанной окружности — сторона квадрата (половина).

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

Круг, описанный вокруг квадрата — это круг, который проходит через 4-ре вершины квадрата и который имеет центр на пересечении диагоналей квадрата.

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

Радиус окружности описанной вокруг квадрата равен 1/2 диагонали.

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

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *