Rectangle vs Rhombus
Romb i prostokąt to kwadraty. Geometria tych figur była znana człowiekowi od tysięcy lat. Temat jest wyraźnie poruszony w książce „Elements” napisanej przez greckiego matematyka Euclida.
Równoległobok
Równolegogram można zdefiniować jako figurę geometryczną z czterema bokami, z przeciwległymi bokami równoległymi do siebie. Dokładniej jest to czworokąt z dwiema równoległymi bokami. Ta równoległa natura nadaje równoległościogramom wiele cech geometrycznych.
Czworokąt jest równoległobokiem, jeśli zostaną znalezione następujące cechy geometryczne.
• Dwie pary przeciwnych stron mają równą długość. (AB = DC, AD = BC)
• Dwie pary przeciwnych kątów są równych rozmiarów. ()
• Jeśli sąsiednie kąty są dodatkowe
• Para boków, które są naprzeciw siebie, jest równoległa i równej długości. (AB = DC i AB∥DC)
• Przekątne przecinają się nawzajem (AO = OC, BO = OD)
• Każda przekątna dzieli czworokąt na dwa przystające trójkąty. (∆ADB ≡ ∆BCD, ∆ABC ≡ ∆ADC)
Ponadto suma kwadratów boków jest równa sumie kwadratów przekątnych. Jest to czasami określane jako prawo równoległoboku i ma szerokie zastosowanie w fizyce i inżynierii. (AB2) + pne2) + Płyta CD2) + DA2) = AC2) + BD2))
Każda z powyższych cech może być użyta jako właściwość, po ustaleniu, że czworokąt jest równoległobokiem.
Obszar równoległoboku można obliczyć na podstawie iloczynu długości jednego boku i wysokości po przeciwnej stronie. Dlatego obszar równoległoboku można określić jako
Obszar równoległoboku = podstawa × wysokość = AB×h
Obszar równoległoboku jest niezależny od kształtu pojedynczego równoległoboku. Zależy to tylko od długości podstawy i wysokości prostopadłej.
Jeśli boki równoległoboku mogą być reprezentowane przez dwa wektory, obszar można uzyskać na podstawie wielkości iloczynu wektorowego (iloczynu krzyżowego) dwóch sąsiednich wektorów.
Jeśli boki AB i AD są reprezentowane przez wektory () i () Odpowiednio, obszar równoległoboku podano przez , gdzie α jest kątem pomiędzy i .
Poniżej przedstawiono niektóre zaawansowane właściwości równoległoboku;
• Obszar równoległoboku jest dwukrotnością pola trójkąta utworzonego przez którąkolwiek z jego przekątnych.
• Obszar równoległoboku jest podzielony na pół przez dowolną linię przechodzącą przez punkt środkowy.
• Każda nie zdegenerowana transformacja afiniczna przenosi równoległobok do innego równoległoboku
• równoległobok ma obrotową symetrię rzędu 2
• Suma odległości od dowolnego punktu wewnętrznego równoległoboku do boków jest niezależna od położenia punktu
Prostokąt
Czworokąt z czterema kątami prostymi jest znany jako prostokąt. Jest to szczególny przypadek równoległoboku, w którym kąty między dowolnymi dwoma sąsiadującymi bokami są kątami prostymi.
Oprócz wszystkich właściwości równoległoboku można rozpoznać dodatkowe cechy, biorąc pod uwagę geometrię prostokąta.
• Każdy kąt w wierzchołkach jest kątem prostym.
• Przekątne są równej długości i przecinają się. Dlatego też podzielone na dwie części sekcje są również równej długości.
• Długość przekątnych można obliczyć za pomocą twierdzenia Pitagorasa:
PQ2) + PS2) = SQ2)
• Wzór powierzchni zmniejsza się do iloczynu długości i szerokości.
Obszar prostokąta = długość × szerokość
• Wiele właściwości symetrycznych znajduje się na prostokącie, takich jak;
- Prostokąt jest cykliczny, w którym wszystkie wierzchołki można umieścić na obwodzie koła.
- Jest równokątny, gdzie wszystkie kąty są równe.
- Jest izogonalny, gdzie wszystkie rogi znajdują się na tej samej orbicie symetrii.
- Ma zarówno symetrię refleksyjną, jak i symetrię obrotową.
Romb
Czworobok o wszystkich bokach równej długości jest znany jako romb. Jest również nazywany jako równoboczny czworoboczny. Uważa się, że ma kształt rombu, podobny do tego w kartach do gry.
Romb jest także szczególnym przypadkiem równoległoboku. Można go uznać za równoległobok z równymi wszystkimi czterema bokami. I ma następujące specjalne właściwości, oprócz właściwości równoległoboku.
• Przekątne rombu przecinają się pod kątem prostym; przekątne są prostopadłe.
• Przekątne przecinają dwa przeciwne kąty wewnętrzne.
• Przynajmniej dwie sąsiednie boki mają równą długość.
Obszar rombu można obliczyć tą samą metodą co równoległobok.
Jaka jest różnica między rombem a prostokątem?
• Romb i prostokąt to kwadraty. Prostokąt i romb to specjalne przypadki równoległoboków.
• Obszar dowolnego można obliczyć za pomocą formuły podstawa × wysokość.
• Biorąc pod uwagę przekątne;
- Przekątne rombu przecinają się pod kątem prostym, a utworzone trójkąty są równoboczne.
- Przekątne prostokąta są równej długości i przecinają się; przekroje na pół są równej długości. Przekątne dzielą prostokąt na dwa przystające trójkąty prawe.
• Biorąc pod uwagę kąty wewnętrzne;
- Wewnętrzne kąty rombu są podzielone na przekątne
- Wszystkie cztery kąty wewnętrzne prostokąta są kątami prostymi.
• Biorąc pod uwagę strony;
- Ponieważ wszystkie cztery boki są równe w rombie, czterokrotność kwadratu boku jest równa sumie kwadratów przekątnej (zgodnie z prawem równoległoboku)
- W prostokątach suma kwadratów dwóch sąsiadujących boków jest równa kwadratowi przekątnej na końcach. (Reguła Pitagorasa)