Прямоугольник — это двухмерная продолговатая фигура, которая имеет 4 стороны и 4 прямых угла. Находящиеся друг напротив друга стороны имеют одну длину, причем одна пара сторон длиннее другой. Если все стороны прямоугольника одинакового размера, то он является квадратом. Другими словами, квадрат — это особенный случай прямоугольника.
Определить неизвестную сторону прямоугольника можно в том случае, если знаешь длину диагонали и угол средь ней и стороной. Такая конструкция образует пару прямоугольных треугольников, поэтому можно воспользоваться следующей формулой:
где d — это диагональ, а, b — одна из сторон фигуры.
Пример. Найти сторону прямоугольника, если диагональ равна 16 см, а угол между диагональю и этой стороной — 60º.
Решение.
D = 16, β = 60º, b = ?
b = 16 cos 60º
b = 16 * 0.5 = 8 см.
Площадь прямоугольника вычисляется по формуле: S = ab. Следовательно
где S — площадь прямоугольника, b — известная сторона.
Пример. Площадь прямоугольника равна 60 единицам, а его длина равна 12 единицам. Подставляем известные значения в формулу, Вычислив, получим ширину = 60/12, значит ширина равна 5.
Сторону прямоугольника можно вычислить, если известны его диагональ и другая сторона.
Диагональ
— это отрезок прямой, соединяющий любые две несмежные вершины. Диагонали AC и BD равны. Одна из них
разрезает прямоугольник на 2 прямоугольных треугольника, в которых диагональ образует гипотенузу, а
две соседние стороны — остальные стороны треугольника. Отсюда :
где d — диагональ, а, b — стороны.
Пример. Найти сторону прямоугольника, если диагональ равна 5 см, а другая сторона — 4 см.
Решение.
D=5, b=4, a=?
a = √(25 – 16) = √9 = 3 см.
Зная значение угла между двумя диагоналями и длину по крайней мере одной из них, можем рассчитать сторону прямоугольника, зная следующую формулу:
где D — диагональ, α — угол между диагоналями.
Пример. Длина диагонали прямоугольника равна 20 см, а угол между диагоналями — 30º. Найти сторону.
Решение.
a = 20 * (sin 30º / 2)
a = 20 * 0, 5 / 2 = 5 см.
Длину же мы можем вычислить, если известны периметр и ширина. Мы можем использовать формулу периметра для получения длины. P = 2 (a + b).
где P — периметр прямоугольника, b — другая известная сторона.
Так, если P — 32 см, а b — 4 см, Подставим известные нам значения, получим a = (32 — 2*4).Вычислив, получим 12 см.
Прямоугольник обладает широким спектром свойств. Некоторые из важных свойств прямоугольника приведены ниже.