- 1 - Čtyřúhelníky Irena Budínová Jsou dány v rovině čtyři různé body A, B, C, D, z nichž žádné tři neleží v jedné přímce. Čtyřúhelník ABCD je sjednocení trojúhelníků ABD a BDC, právě když jejich průnikem je úsečka BD. Obr. 1 Klasifikace čtyřúhelníků: Konvexní, nekonvexní Obr. 2 Klasifikace čtyřúhelníků: Čtyřúhelníky S různoběžnými stranami alespoň jedna dvojice rovnoběžných stran Různoběžník právě jedna dvojice rovnoběž. stran dvě dvojice rovnoběž. stran (např. deltoid) lichoběžník rovnoběžník Obr. 3 sousední strany jsou kolmé nejsou kolmé pravoúhelník kosoúhelník Sousední strany jsou shodné nejsou shodné Čtverec Obdélník kosočtverec kosodélník Rovnoběžníky Rovnoběžník je čtyřúhelník, který má dvě dvojice protějších stran rovnoběžných. AB || CD BC|| AD. Věta 1. Protější strany rovnoběžníku jsou shodné. AB || CD  BC|| AD  AB  CD  BC AD - 2 Důkaz: Obr. 4 Sestrojíme úsečku BD a dokážeme shodnost trojúhelníků ABD a CDB (usu). Věta 2. Protější úhly rovnoběžníku jsou shodné. Důkaz: Viz V1. Věta 3. Úhlopříčky rovnoběžníku se půlí. Důkaz. Obr. 5 Dokážeme shodnost trojúhelníků ABS a CDS (usu). Věta 4. Součet vnitřních úhlů čtyřúhelníku je úhel plný (součet velikosti vnitřních úhlů čtyřúhelníku je 360 °). Důkaz: Součty vnitřních úhlů trojúhelníků ABD a CDB – každého z nich je 180°. Všechny rovnoběžníky jsou středově souměrné. Obdélník Obdélník je rovnoběžník, jehož sousední strany jsou na sebe kolmé a nejsou shodné. Platí V 1 – V4 a navíc: Věta 5. Úhlopříčky obdélníku jsou shodné. Důkaz: Obr. 6 shodnost trojúhelníků ABD a ABC (sus) Obdélníku lze opsat kružnici. Obdélník má dvě osy souměrnosti. - 3 - Čtverec Čtverec je rovnoběžník, jehož sousední strany jsou shodné a na sebe kolmé. Platí V 1 – V 5 a navíc Věta 6. Úhlopříčky čtverce jsou na sebe kolmé. Důkaz: Obr. 7 shodnost trojúhelníků ABS a BCS (sss), vedlejší úhly shodné, tedy pravé. Čtverci lze opsat i vepsat kružnici. Čtverec má 4 osy souměrnosti. Lichoběžník Lichoběžník je čtyřúhelník, který má jednu dvojici protějších stran rovnoběžné a jednu dvojici protějších stran různoběžné. Obr. 8 Základní pojmy: AB|| CD - základny (a, c) , BC, AD – ramena (b, d) Vnitřní úhly – grafický součet vnitřních úhlů na témž rameni lichoběžníku je úhel přímý. Výška – vzdálenost přímek, na kterých leží základy (kolmice k základnám) Střední příčka – úsečka, jejímiž krajními body jsou středy ramen s = 2 ca  Druhy lichoběžníků: pravoúhlý, rovnoramenný Čtyřúhelník tečnový - čtyřúhelník, kterému lze vepsat kružnici, strany jsou tečnami. Čtyřúhelník je tečnový právě tehdy, jestliže součty délek jeho protilehlých stran sobě rovnají, a + c = b + d. - 4 obr. 9 Čtyřúhelník tětivový – čtyřúhelník, jemuž lze opsat kružnici, strany jsou tětivami. Čtyřúhelník je tětivový právě tehdy, jestliže součet velikostí dvou protějších úhlů je 180°. Obr. 10 Čtyřúhelník dvojstředový – čtyřúhelník, kterému lze kružnici opsat i vepsat. Obvody a obsahy Obvod čtyřúhelníku Obvod obdélníku Obvod čtverce Obsah obdélníku Obsah čtverce Obsah rovnoběžníku Obsah lichoběžníku