Ромб (грец. ρομβος) — це паралелограм, у якого всі сторони рівні.
Ромб | |
---|---|
Два ромби | |
Вид | чотирикутник, паралелограм, дельтоїд |
Ребра і вершини | 4 |
Символ Шлефлі | { } + { } |
Діаграма Коксетера | |
Група симетрії[en] | діедральна (D2), [2], (*22), порядок 4 |
Площа | (половина добутку діагоналей) |
Дуальний багатокутник[en] | прямокутник |
Властивості | опуклий, ізотоксальний |
Ромб, сторони якого утворюють прямий кут, називають квадратом.
Діагоналі ромба перетинаються під прямим кутом. Діагоналі ромба є бісектрисами його кутів.
Етимологія Редагувати
Слово «ромб» походить від грец. ῥόμβος (ромбос), що означає щось, що обертається, утворене своєю чергою від дієслова ῥέμβω (рембо), що означає «обертаюся довкола». Слово використовувалося Евклідом і Архімедом, які використовували термін «об'ємний суцільний ромб» для двох круглих конусів зі спільною основою.
Та плоска фігура, яку ми сьогодні називаємо ромбом, є поздовжнім перетином того суцільного ромба, що проходить крізь вершини кожного з двох конусів.
Ознаки ромба Редагувати
Паралелограм ABCD буде ромбом, якщо виконується хоча б одна з таких умов:
- Дві його суміжні сторони рівні (звідси випливає, що всі сторони рівні): АВ = ВС = CD = AD
- Його діагоналі перетинаються під прямим кутом: AC┴BD
- Одна із діагоналей (бісектриса) ділить кути навпіл:
∠BAC = ∠CAD або ∠BDA = ∠BDC - Якщо всі висоти рівні: BN = DL = BM = DK
- Якщо діагоналі ділять паралелограм на чотири рівні прямокутні трикутники:
Δ ABO = Δ BCO = Δ CDO = Δ ADO - Якщо в паралелограм можна вписати коло.
Властивості ромба Редагувати
Кожен ромб має дві діагоналі, що з'єднують пари протилежних вершин, і має дві пари паралельних сторін. Використовуючи правила конгруентних трикутників, можна довести, що ромб є симетричним відносно кожної з його діагоналей. Звідси випливає, що ромб має такі властивості:
- Це паралелограм, діагоналі якого розділяють внутрішній кут.
- Протилежні кути ромба рівні.
- Діагоналі ромба перетинаються під прямим кутом, точка перетину є серединою кожної діагоналі.
- Діагоналі ромба є бісектрисами кутів, з яких вони проведені.
- Сторони ромба попарно паралельні.
- Точка перетину діагоналей називається центром симетрії ромба.
- В будь-який ромб можна вписати коло.
- Центром кола, вписаного в ромб, є точка перетину його діагоналей.
- Сума квадратів діагоналей дорівнює квадрату сторони, помноженому на чотири: AC2 + BD2 = 4AB2
Однією з основних властивостей є те, що ромб - це паралелограм, внаслідок чого ромб має усі ті властивості, що й паралелограм. Наприклад,
- протилежні сторони паралельні;
- прилеглі кути є суміжними;
- дві діагоналі поділяють одна одну навпіл;
- будь-яка пряма, що проходить через центр, поділяє площу навпіл;
- сума квадратів сторін дорівнює сумі квадратів діагоналей (правило паралелограма).
Отож, якщо позначити сторону як a, а діагоналі як d1 і d2, то для кожного ромба
Не кожен паралелограм є ромбом, але кожен паралелограм, у якого діагоналі є перпендикулярними, є ромбом. В загальному випадку будь-який чотирикутник з перпендикулярними діагоналями, одна з яких є лінією симетрії, - це дельтоїд.
Сторона ромба Редагувати
Формули визначення довжини сторони ромба Редагувати
1. Формула сторони ромба через площу і висоту:
2. Формула сторони ромба через площу і синус кута:
3. Формула сторони ромба через площу і радіус вписаного кола:
4. Формула сторони ромба через дві діагоналі:
5. Формула сторони ромба через діагональ і косинус гострого кута (cos α) або косинус тупого кута (cos β):
6. Формула сторони ромба через більшу діагональ і половинний кут:
7. Формула сторони ромба через малу діагональ і половинний кут:
8. Формула сторони ромба через периметр:
Діагоналі ромба Редагувати
Діагональ ромба — це відрізок, що з'єднує дві вершини протилежних кутів ромба.
Ромб має дві діагоналі — більшу d1, та меншу — d2
Формули визначення довжини діагоналі ромба Редагувати
1. Формули більшої діагоналі ромба через сторону і косинус гострого кута (cosα) або косинус тупого кута (cosβ)
2. Формули меншої діагоналі ромба через сторону і косинус гострого кута (cosα) або косинус тупого кута (cosβ)
3. Формули більшої діагоналі ромба через сторону і половинний кут:
4. Формули меншої діагоналі ромба через сторону і половинний кут:
5. Формули діагоналей ромба через сторону і другу діагональ:
6. Формули діагоналей через тангенс гострого tgα або тупого tgβ кута і другу діагональ:
7. Формули діагоналей через площу і другу діагональ:
8. Формули діагоналей через синус половинного кута і радіус вписаного кола:
Периметр ромба Редагувати
Периметром ромба називається сума довжин всіх сторін ромба.
Формула периметра ромба через сторону ромба:
Площа ромба Редагувати
Площа ромба — це простір, обмежений сторонами ромба, тобто в межах периметра ромба.
Формули визначення площі ромба Редагувати
1. Формула площі ромба через сторону і висоту:
2. Формула площі ромба через сторону і синус будь-якого кута:
3. Формула площі ромба через сторону і радіус:
4. Формула площі ромба через дві діагоналі:
5. Формула площі ромба через синус кута і радіус вписаного кола:
6. Формули площі через більшу діагональ і тангенс гострого кута (tgα) або малу діагональ і тангенс тупого кута (tgβ):
Коло, вписане у ромб Редагувати
Колом, вписаним у ромб, називається коло, що дотикається до всіх сторін ромба та має центр на перетині діагоналей ромба.
Формули визначення радіуса кола, вписаного в ромб Редагувати
1. Формула радіуса кола, вписаного в ромб, через висоту ромба:
2. Формула радіуса кола, вписаного в ромб, через площу та сторону ромба:
3. Формула радіуса кола, вписаного в ромб, через площу та синус кута:
4. Формули радіуса кола, вписаного в ромб, через сторону і синус будь-якого кута:
5. Формули радіуса кола, вписаного в ромб, через діагональ та синус кута:
6. Формула радіуса кола, вписаного в ромб, через дві діагоналі:
7. Формула радіуса кола, вписаного в ромб, через дві діагоналі та сторону:
Рівняння Редагувати
Сторони ромба, центр якого суміщено з центром координат із діагоналями, що розташовані на осях, будуть складатися із точок (x, y), що задовільняють рівняння
Вершини знаходитимуться в точках і Це є особливим випадком супереліпса із експонентою 1.
Див. також Редагувати
Примітки Редагувати
Посилання Редагувати
- Ромб // Термінологічний словник-довідник з будівництва та архітектури / Р. А. Шмиг, В. М. Боярчук, І. М. Добрянський, В. М. Барабаш ; за заг. ред. Р. А. Шмига. — Львів, 2010. — С. 174. — ISBN 978-966-7407-83-4.
- Ромб. Формули, ознаки та властивості ромба