Четвороугао – појам, особине

Дефиниције, особине, решени задаци.

Четвороугао ABCDABCD има четири темена, четири странице и четири унутрашња угла. Суседне странице имају заједничко теме, а наспрамне немају. Дијагонале ACAC и BDBD спајају темена која нису суседна, па четвороугао има две дијагонале. Четвороугао је конвексан ако су му сви унутрашњи углови мањи од 180∘180^\circ; тада су обе дијагонале у њему.

Дијагонала дели четвороугао на два троугла, а збир углова сваког троугла је 180∘180^\circ. Зато је збир унутрашњих углова четвороугла α+β+γ+δ=360∘\alpha + \beta + \gamma + \delta = 360^\circ. Спољашњи угао је суплементан унутрашњем: α1=180∘−α\alpha_1 = 180^\circ - \alpha. Темена именујте редом, обилазећи четвороугао по ивици.

78°104°96°82°ABCD
α + β + γ + δ
360°
Највећи угао
104°
Збир углова остаје 360∘360^\circ какав год четвороугао направите. Дијагонала ACAC га дели на два троугла, сваки са збиром 180∘180^\circ. Увуците теме DD унутра: четвороугао више није конвексан, један угао прелази 180∘180^\circ, а једна дијагонала излази из њега. На почетку су углови њиве из примера.

Парцеле, собе, плочице и оквири прозора најчешће су четвороуглови. Геометри и мајстори збиром од 360∘360^\circ проверавају мерења: ако четири измерена угла не дају 360∘360^\circ, негде је грешка.

Четврти угао њиве

Геометар премерава њиву код Сомбора, у облику конвексног четвороугла ABCDABCD. Измерио је углове α=78∘\alpha = 78^\circ, β=104∘\beta = 104^\circ и γ=96∘\gamma = 96^\circ, а угао код темена DD није могао да измери због живе ограде. Колики је угао δ\delta?

Решење

  1. Дијагонала ACAC дели њиву на два троугла, па је збир углова четвороугла 2⋅180∘=360∘2 \cdot 180^\circ = 360^\circ.
  2. Збир измерених углова је 78∘+104∘+96∘=278∘78^\circ + 104^\circ + 96^\circ = 278^\circ.
  3. Зато је δ=360∘−278∘=82∘\delta = 360^\circ - 278^\circ = 82^\circ.
  4. Сви углови су мањи од 180∘180^\circ, што одговара конвексном четвороуглу.

Одговор: Угао њиве код темена DD износи 82∘82^\circ.

Задатак за вежбу

Да ли постоји конвексан четвороугао са угловима 95∘95^\circ, 85∘85^\circ, 100∘100^\circ и 90∘90^\circ? А са угловима 120∘120^\circ, 60∘60^\circ, 110∘110^\circ и 70∘70^\circ?

Прикажи решење

Први не постоји, јер је збир 370∘370^\circ, а не 360∘360^\circ. Други постоји: 120∘+60∘+110∘+70∘=360∘120^\circ + 60^\circ + 110^\circ + 70^\circ = 360^\circ, а сви углови су мањи од 180∘180^\circ.