Четвороуглови 1

Тетивни четвороугао. Тангентни четвороугао. Квадрат. Правоугаоник. Особине и формуле.

Четвороугао је тетивни ако се око њега може описати круг, а то важи тачно онда кад је збир наспрамних углова 180∘180^\circ: α+γ=β+δ=180∘\alpha + \gamma = \beta + \delta = 180^\circ. Тангентни је ако се у њега може уписати круг, а то важи кад су збирови наспрамних страница једнаки, a+c=b+da + c = b + d; тада је P=rsP = rs, где је ss полуобим.

Правоугаоник је увек тетивни: P=abP = ab, O=2(a+b)O = 2(a + b), дијагонала d=a2+b2d = \sqrt{a^2 + b^2}, а центар описаног круга је пресек дијагонала, па је R=d2R = \frac{d}{2}. Квадрат је и тетивни и тангентни: P=a2P = a^2, d=a2d = a\sqrt 2, R=a22R = \frac{a\sqrt 2}{2} и r=a2r = \frac{a}{2}. Честа грешка је мислити да се око сваког паралелограма може описати круг.

αβγδOABCD
320°
110°
α
75°
γ
105°
α + γ
180°
β + δ
180°
Углови α\alpha и γ\gamma се мењају, али им је збир увек 180∘180^\circ, као и збир β+δ\beta + \delta: то важи за сваки четвороугао уписан у круг. Паралелограм који није правоугаоник има једнаке, а не суплементне наспрамне углове, па се око њега круг не може описати.

Дијагоналом правоугаоника изражава се величина екрана телевизора и монитора у инчима, а столари и зидари једнаким дијагоналама проверавају да ли су углови оквира, темеља или плочица прави.

Екран телевизора

Телевизор има дијагоналу екрана од 55 инча, а један инч је 2,54 cm. Странице екрана су у односу 16:916 : 9. Колика су ширина и висина екрана и колика му је површина?

Решење

  1. Дијагонала у центиметрима: d=55⋅2,54=139,7d = 55 \cdot 2{,}54 = 139{,}7 cm.
  2. Ширина и висина су a=16ka = 16k и b=9kb = 9k, па из d2=a2+b2d^2 = a^2 + b^2 следи d=k162+92=k337d = k\sqrt{16^2 + 9^2} = k\sqrt{337}.
  3. k=139,7337≈139,718,358≈7,610k = \frac{139{,}7}{\sqrt{337}} \approx \frac{139{,}7}{18{,}358} \approx 7{,}610, па је a≈121,8a \approx 121{,}8 cm и b≈68,5b \approx 68{,}5 cm.
  4. Површина: P=16k⋅9k=144k2≈8339P = 16k \cdot 9k = 144k^2 \approx 8339 cm², односно око 0,83 m².

Одговор: Екран је широк око 121,8 cm и висок око 68,5 cm, а површина му је око 0,83 m².

Задатак за вежбу

Правоугаоник има обим 34 cm и дијагоналу 13 cm. Израчунајте његову површину и странице.

Прикажи решење

a+b=17a + b = 17 и a2+b2=169a^2 + b^2 = 169. Из (a+b)2=a2+b2+2ab(a + b)^2 = a^2 + b^2 + 2ab следи 2ab=289−169=1202ab = 289 - 169 = 120, па је P=ab=60P = ab = 60 cm², а странице су 12 cm и 5 cm.