Přejít na hlavní obsah

Jak pomocí geometrických vlastností dokázat, že rovnoběžník je konvexní obdélník

  • Jiřina Fišerová
  • Praxe

Rovnoběžník - je to čtyřúhelník, který má protilehlé strany stejné a rovnoběžné. Zvláštností rovnoběžníku je, že všechny jeho úhly jsou rovné. Pokud jsou všechny úhly rovnoběžníku rovné, pak se tento rovnoběžník nazývá obdélník. Jak ale dokázat, že rovnoběžník je právě konvexní obdélník?

Existuje několik způsobů důkazu. Jeden z nich je založen na vlastnostech úhlopříček rovnoběžníku. U konvexního rovnoběžníku se úhlopříčky protínají v jednom bodě a dělí se o tento bod na polovinu. Chcete-li tedy dokázat, že rovnoběžník je konvexní obdélník, stačí zkontrolovat, že jeho úhlopříčky se protínají v jednom bodě a dělí se na polovinu. Pokud je tato podmínka splněna, rovnoběžník je konvexní obdélník.

Další způsob důkazu je založen na vlastnostech stran a úhlů rovnoběžníku. V rovnoběžníku jsou opačné strany stejné a rovnoběžné. Pokud jsou v rovnoběžníku všechny strany stejné a rovnoběžné s páry a všechny úhly jsou rovné, bude to obdélník. Abychom tedy dokázali, že rovnoběžník je konvexní obdélník, je nutné zkontrolovat, že protilehlé strany rovnoběžníku jsou stejné a rovnoběžné k sobě, a také zajistit, aby všechny jeho úhly byly rovné.

Vlastnosti paralelogramu

1. Opačné strany jsou rovnoběžné: to znamená, že jakékoli dvě protilehlé strany rovnoběžníku se nikdy nepřekrývají a vždy leží na jedné přímce.

2. Protilehlé strany jsou si rovny: to znamená, že délky dvou protilehlých stran rovnoběžníku jsou si navzájem rovny.

3. Opačné úhly jsou stejné: to znamená, že dva protilehlé rohy rovnoběžníku mají stejnou velikost.

4. Součet úhlů rovnoběžníku je 360 stupňů: to znamená, že pokud sečtete všechny úhly rovnoběžníku, získáte 360 stupňů.

5. Úhlopříčky rovnoběžníku jsou rozděleny na polovinu a protínají se v bodě, kterému se říká průsečík úhlopříček.

Tyto vlastnosti nám umožňují identifikovat a klasifikovat paralelogramy a provádět různé geometrické rozložení a uvažování na základě jejich vlastností.

Konvexní paralelogram

Další způsob důkazu je založen na vlastnostech obdélníku. Pokud je rovnoběžník obdélník, je zaručeně konvexní. Obdélník lze definovat následovně: 1) všechny jeho úhly jsou rovné (rovny 90 stupňům); 2) úhlopříčky jsou rovnoběžné a rovné. Kontrola splnění těchto podmínek umožní prokázat vyboulení rovnoběžníku, pokud je obdélníkem.

Existuje tedy několik způsobů, jak prokázat konvexnost paralelogramu. Kontrola rovnosti opačných úhlů a vlastností obdélníku umožňuje potvrdit, že rovnoběžník je konvexní.

Úhly rovnoběžníku

V rovnoběžníku jsou všechny úhly stejné, to znamená, že každý vrcholový úhel je roven jeho sousednímu úhlu.

Vrcholové úhlySousední rohy
Levý horní roh∠A∠B
Pravý horní roh∠B∠A
Pravý dolní roh∠C∠D
Levý dolní roh∠D∠C

Úhly rovnoběžníku tedy mají vlastnost rovnosti a skládají se ze dvou párů sousedních úhlů.