梯形
梯形 | |
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梯形 | |
類型 | 四邊形 |
邊 | 4 |
頂點 | 4 |
面積 | 12(a+b)h{displaystyle {frac {1}{2}}(a+b)h} |
對偶 | 平行四邊形 |
特性 | 凸 |
梯形是有一组對邊平行的凸四邊形。梯形平行的兩條邊为底边,分別稱為上底和下底,其间的距離為高,不平行的两条边为腰。下底与腰的夹角为底角,上底与腰的夹角为顶角。
廣義中,至少有一组對邊平行即為梯形,因此平行四邊形是梯形;狹義中,有且僅有一组對邊平行者為梯形,因此平行四邊形並不是梯形。
目录
1 中位线
2 高
3 面积
4 邊與角的关系
5 等腰梯形
6 直角梯形
中位线
由梯形两腰的中点连成的线段称为梯形的中位线。梯形的中位线与上底和下底都平行,长度为上底与下底的长度之和的一半。
高
若a,b{displaystyle a,b}為梯形的底邊,c,d{displaystyle c,d}為梯形的兩腰,其中a≠b{displaystyle aneq b},則梯形的高:
- h=−(a−b+c+d)(a−b+c−d)(a−b−c+d)(a−b−c−d)2(a−b){displaystyle h={frac {sqrt {-(a-b+c+d)(a-b+c-d)(a-b-c+d)(a-b-c-d)}}{2(a-b)}}}
面积
梯形的面积S{displaystyle S}满足:
- S=12(a+b)h{displaystyle S={frac {1}{2}}(a+b)h}
其中,h{displaystyle h}是梯形的高,a{displaystyle a}和b{displaystyle b}分别为其上底和下底。事实上,由于中位线m=a+b2{displaystyle m={frac {a+b}{2}}}因此梯形面积S{displaystyle S}亦满足:
- S=mh{displaystyle S=mh}
其中m{displaystyle m}为中位线的长度。
以上两个公式均适用于任何梯形。
邊與角的关系
- 上下底边平行,因此上下鄰角互为补角,度数和為180度。
- 對角線分割另一條對角線的比相同。
等腰梯形
两腰长度相等的梯形称为等腰梯形。它具有如下性质:
- 两条对角线相等。
- 同一底上的二内角相等。
- 对角互补,四顶点共圆。
依据以上性质,判定一个四边形是等腰梯形可以通过以下命题:
- 两腰相等的梯形是等腰梯形。
- 两条对角线相等的梯形是等腰梯形。
- 同一底上的二内角相等的梯形是等腰梯形。
直角梯形
一个底角为90°的梯形是直角梯形。由于梯形的二底边平行,因此根据同旁内角关系,直角梯形一腰上的两个底角都是90°。
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