Cum se calculează diagonala unui pătrat, cum se calculează diagonala unui dreptunghi este folosit foarte mult în probleme de matematică și aplicații practice precum proiectarea și construcția, tăierea colțurilor, măsurarea... Quantrimang.com a adunat cunoștințe despre proprietățile a două diagonale, precum și formulele de calcul, vă rugăm să consultați pentru a aplica în studiu, viață și muncă.
Cuprins
Care este diagonala unui pătrat și dreptunghi?
Diagonala unui pătrat sau dreptunghi este linia care leagă două colțuri opuse. Fiecare pătrat și dreptunghi are două diagonale de lungime egală.
Cum se calculează diagonala unui pătrat
Proprietățile diagonalei pătrate
- Cele două diagonale ale unui pătrat sunt egale în lungime, perpendiculare și se intersectează la mijlocul fiecăruia.
- Există un cerc înscris și un cerc circumscris, iar centrele ambelor cercuri coincid și sunt intersecția celor două diagonale ale pătratului.
- 1 diagonală va împărți pătratul în două triunghiuri isoscele drepte.
- Intersecția bisectoarelor, a medianelor și a bisectoarelor perpendiculare coincid toate într-un punct.
- Are toate proprietățile unui dreptunghi, paralelogram și romb.
Formula pentru calculul diagonalei unui pătrat
Conform proprietăților unui pătrat, două diagonale ale unui pătrat sunt egale și o diagonală a unui pătrat va împărți pătratul în două părți de suprafață egală, care sunt două triunghiuri dreptunghiulare isoscele. Astfel, diagonala pătratului este ipotenuza celor două triunghiuri dreptunghiulare isoscele.
Deci, pentru a calcula diagonala unui pătrat, trebuie doar să aplicați teorema lui Pitagora triunghiului dreptunghic.
Să presupunem că aveți pătrat ABCD cu lungimea laturii a, diagonala AC împarte pătratul în două triunghiuri dreptunghiulare ABC și ACD.

Aplicând teorema lui Pitagora triunghiului isoscel drept ABC:
⇒ ⇒
Deci diagonala unui pătrat are lungimea laturii a:
Exemplu de calcul al diagonalei unui pătrat
Exemplul 1: Un pătrat are latura de 3 cm. Diagonala pătratului respectiv este: 6cm, √18cm, 5cm sau 4cm?
Soluţie:
a) Aplicând teorema lui Pitagora în pătratul ABC, avem:
AC² = AB² + BC² = 3² + 3² = 18
=> AC = cm
Deci diagonala pătratului este √18 cm.
Exemplul 2:
Diagonala unui pătrat este de 2 dm. Latura acelui pătrat este: 1cm, 3/2cm, √2cm sau 4/3cm?
Premiu:
Aplicați teorema lui Pitagora triunghiului dreptunghic ABC, dar acest exercițiu dă lungimea diagonalei, adică AC = 2cm, calculați latura AB.
Avem: AC² = AB² + BC² = 2AB (deoarece AB = BC)
=> AB² = AC²/2 = 2²/2 = 2
=> AB = √2
Cum se calculează diagonala unui dreptunghi
Un dreptunghi este un patrulater convex cu patru unghiuri drepte, este un paralelogram cu două diagonale egale.
Proprietățile diagonalelor unui dreptunghi
Diagonalele unui dreptunghi au câteva proprietăți importante care sunt utile în rezolvarea problemelor care implică dreptunghiuri și diagonalele acestora.
- Lungimea diagonalei unui dreptunghi este ipotenuza unui triunghi dreptunghic, deci este egală cu rădăcina pătrată a sumei pătratelor celor două laturi.
- Diagonala împarte dreptunghiul în două triunghiuri dreptunghiulare de suprafață egală. Deci, diagonala unui dreptunghi este axa de simetrie a dreptunghiului.
- Cele două diagonale ale unui dreptunghi sunt egale și se intersectează la mijlocul fiecărei linii și formează 4 triunghiuri isoscele.
Formula pentru calcularea diagonalei unui dreptunghi
Din proprietățile diagonalei unui dreptunghi de mai sus, putem folosi teorema lui Pitagora pentru a calcula lungimea diagonalei unui dreptunghi.
Să presupunem că aveți un dreptunghi ABCD cu lungimea a și lățimea b, diagonala AC așa cum se arată mai jos.

Aplicăm teorema lui Pitagora triunghiului dreptunghic ABC:
⇒ ⇒
Prin urmare, diagonala unui dreptunghi cu lungimea a și lățimea b este:
Deci, lungimea unei diagonale a unui dreptunghi este egală cu rădăcina pătrată a sumei pătratelor celor două laturi (lungimea și lățimea) dreptunghiului.
Astfel, putem calcula diagonala unui pătrat sau dreptunghi prin simpla aplicare a teoremei lui Pitagora.
Exemplu de calcul al diagonalei dreptunghiului
Calculați lungimea diagonalei unui dreptunghi cu o lungime de 10 dm și o lățime de 5 dm.
Soluţie:
Fie lungimea diagonalei dreptunghiului a (a > 0, dm)
Aplicând teorema lui Pitagora, lungimea diagonalei dreptunghiului este:
a2 = 102 + 52 = 125
=> a = 5√5 dm
Exemplu pentru a demonstra că un patrulater este dreptunghi.
Proprietățile și formula de calcul a diagonalei unui dreptunghi pot fi aplicate pentru a rezolva unele probleme care demonstrează că un patrulater este dreptunghi.
Dat patrulaterul ABCD are două diagonale perpendiculare una pe cealaltă. Fie E, F, G, H punctele medii ale laturilor AB, BC, CD, respectiv AD. Ce fel de formă are patrulaterul EFGH? De ce?

Soluţie:
Deoarece E este mijlocul lui AB, H este mijlocul lui AD
=> EH este mediana triunghiului ABD.
(1)
Deoarece F este punctul de mijloc al lui BC, G este punctul de mijloc al lui CD
=> FG este mediana triunghiului BCD
(2)
De la (1) și (2) =>

Luați în considerare patrulaterul EFGH.
FG // EH
FG = EH
=> EFGH este un paralelogram (semn de recunoaștere)
Pe de altă parte:

De asemenea, are:
E este punctul de mijloc al lui AB, F este punctul de mijloc al lui BC.
=> EF este mediana triunghiului ABC
=> EF // AC
Dar EH ⊥ AC => EH ⊥ EF

Paralelogramul EFGH are un unghi drept
=> EFGH este un dreptunghi