Иерархия: квадрат — это и прямоугольник, и ромб; ромб и прямоугольник — параллелограммы.
Фигура
Главные свойства
Признаки (чем отличить)
Параллелограмм
Противоположные стороны ∥ и равны; противолежащие углы равны; диагонали делятся точкой пересечения пополам; ∠A + ∠B = 180°
1) две стороны ∥ и равны; 2) противоположные стороны попарно равны; 3) диагонали пересекаются и делятся пополам; 4) противолежащие углы равны
Прямоугольник
Все углы 90°; диагонали равны
Параллелограмм с одним прямым углом или равными диагоналями
Ромб
Все стороны равны; диагонали ⊥ и делят углы пополам
Параллелограмм с равными смежными сторонами или ⊥ диагоналями
Квадрат
Всё сразу: углы 90°, стороны равны, диагонали равны и ⊥
Прямоугольник с равными сторонами; ромб с прямым углом
Трапеция
Две стороны ∥ (основания), две не ∥ (боковые). Равнобедренная: углы при основании равны, диагонали равны
По определению. Средняя линия ∥ основаниям
Теорема Фалеса и средние линии пропорции
Теорема Фалеса: параллельные прямые, отсекающие на одной стороне угла равные отрезки, отсекают равные отрезки и на другой стороне. В любом случае отношения отрезков равны: A₁A₂ / A₂A₃ = B₁B₂ / B₂B₃
Средняя линия треугольника
MN = ½ · AB, MN ∥ AB
Соединяет середины двух сторон
Средняя линия трапеции
MN = (a + b) / 2, MN ∥ a, b
Полусумма оснований
Площади многоугольников формулы
Прямоугольник
S = a · b
Квадрат
S = a²
Параллелограмм
S = a · h
Треугольник
S = ½ · a · h
Треугольник (две стороны и угол)
S = ½ · a · b · sin C
Ромб
S = ½ · d₁ · d₂
Трапеция
S = (a + b) / 2 · h
Треугольник (Герон)
S = √p(p−a)(p−b)(p−c), p = (a+b+c)/2
Равные фигуры имеют равные площади; площадь делится диагоналями и медианами на части.
Медиана делит треугольник на два равновеликих (равных по площади).
Теорема Пифагора прямоугольный треугольник
α — острый угол, c — гипотенуза
Пифагор: в прямоугольном треугольнике a² + b² = c²
Обратная теорема: если a² + b² = c², угол прямой.
Классика: 3-4-5 (египетский треугольник).
Гипотенуза всегда больше любого катета.
Подобные треугольники коэффициент k
Подобие (≈): углы соответственно равны, стороны пропорциональны. Коэффициент подобия k = отношение соответствующих сторон.
Масштаб
периметры ∶ k, площади ∶ k²
Признаки подобия
1) по двум углам; 2) по двум пропорциональным сторонам и углу между ними; 3) по трём пропорциональным сторонам
Синус, косинус, тангенс острый угол
sin α = a / c
cos α = b / c
tg α = a / b = sin α / cos α
Основное тождество:sin²α + cos²α = 1
Угол
30°
45°
60°
sin
1/2
√2/2
√3/2
cos
√3/2
√2/2
1/2
tg
√3/3
1
√3
Окружность касательные и углы
Прямая и окружность (d — расстояние от центра до прямой)
d < r — секущая, две общие точки
d = r — касательная, одна точка; касательная ⊥ радиусу в точке касания