Τετράγωνο
Στην γεωμετρία, το τετράγωνο είναι ένα τετράπλευρο που έχει όλες του τις πλευρές ίσες και τις γωνίες του ορθές.[1]:103[2]:94[3]:125-126 Ισοδύναμα είναι ένα παραλληλόγραμμο που είναι ορθογώνιο και ρόμβος ταυτόχρονα.
Ιδιότητες[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Σε κάθε τετράγωνο ισχύουν οι εξής ιδιότητες:
- Οι απέναντι πλευρές είναι παράλληλες.
- Όλες οι πλευρές είναι ίσες.
- Όλες οι γωνίες είναι ορθές.
- Οι διαγώνιοι είναι ίσες, κάθετες, διχοτομούνται και διχοτομούν τις γωνίες.
- Είναι εγγεγραμμένο σε έναν κύκλο.
- Είναι περιγεγραμμένο σε έναν κύκλο.
- Έχει τέσσερις άξονες συμμετρίας: τις δύο διαγωνίους και τις δύο μεσοπαράλληλους.
- Έχει κέντρο συμμετρίας, το σημείο τομής των διαγωνίων του (για τέσσερις διαφορετικές γωνίες .
- Κριτήρια τετραγώνου: Ένα παραλληλόγραμμο είναι τετράγωνο αν και μόνο αν ισχύει μία από τις παρακάτω προτάσεις:
- Μία γωνία είναι ορθή και δύο διαδοχικές πλευρές ίσες.
- Μία γωνία είναι ορθή και μία διαγώνιος διχοτομεί μία γωνία.
- Μία γωνία είναι ορθή και οι διαγώνιοι κάθετες.
- Οι διαγώνιοι είναι ίσες και δύο διαδοχικές πλευρές ίσες.
- Οι διαγώνιοι είναι ίσες και μία από αυτές διχοτομεί μία γωνία.
- Οι διαγώνιοι είναι ίσες και κάθετες.
Μετρικές σχέσεις[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Σε ένα τετράγωνο με πλευρά , ισχύουν οι εξής σχέσης:
- Η περίμετρος του είναι .
- Το εμβαδόν του είναι .
- Από το Πυθαγόρειο θεώρημα, προκύπτει ότι η διαγώνιος έχει μήκος .
Γεωμετρική κατασκευή[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Ακολουθούν οι λεπτομέρειες για τρεις δυνατές κατασκευές τετραγώνων με κανόνα και διαβήτη.
Με δοσμένη πλευρά[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Ένα τετράγωνο με δοσμένη πλευρά μπορεί να κατασκευαστεί με κανόνα και διαβήτη ως εξής:
- Διαλέγουμε ένα σημείο εξωτερικό του .
- Διαγράφουμε τον κύκλο με κέντρο και ακτίνα . Εντοπίζουμε το σημείο τομής του κύκλου με την .
- Επεκτείνοντας την βρίσκουμε το αντιδιαμετρικό σημείο του . Από το Θεώρημα του Θαλή, η είναι κάθετη στην .
- Διαγράφουμε τον κύκλο με κέντρο και ακτίνα και εντοπίζουμε το σημείο τομής της με την επέκταση της .
- Διαγράφουμε τους κύκλους με κέντρα και και ακτίνα . Το ένα σημείο τομής τους είναι το και το άλλο είναι το .
- Το είναι ένα τετράγωνο.
Με δοσμένη διαγώνιο[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Μπορούμε να κατασκευάσουμε ένα τετράγωνο με δοσμένη διάμετρο , κάνοντας την βασική παρατήρηση ότι η άλλη διάμετρος είναι η μεσοκάθετος της , ως εξής:
- Διαγράφουμε δύο κύκλους με κέντρα και και ακτίνα και σημειώνουμε τα σημεία τομής τους και .
- Εντοπίζουμε την τομή του με την .
- Διαγράφουμε τον κύκλο με κέντρο και ακτίνα και βρίσκουμε τις τομές του και με την ευθεία .
- Το είναι ένα τετράγωνο.
Σχετικά προβλήματα[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Τετραγωνισμός του κύκλου[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Ο τετραγωνισμός του κύκλου είναι ένα από τα αρχαιότερα γεωμετρικά προβλήματα. Ζητάει την κατασκευή με κανόνα και διαβήτη ενός τετραγώνου του οποίου το εμβαδόν να είναι ίσο με το εμβαδόν ενός δοθέντος κύκλου. Το 1882, ο μαθηματικός Φέρντιναντ Φον Λίντεμαν απέδειξε ότι ο π είναι υπερβατικός και κατά συνέπεια ότι η κατασκευή με κανόνα και διαβήτη είναι αδύνατη.
Δείτε επίσης[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
- Τετραγωνισμός του κύκλου
- Ορθογώνιο παραλληλόγραμμο
- Εγγεγραμμένο τετράπλευρο
- Ορθοδιαγώνιο τετράπλευρο
Εξωτερικοί σύνδεσμοι[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Πολυμέσα σχετικά με το θέμα Square (geometry) στο Wikimedia Commons- Διαδραστική εφαρμογή για τις ιδιότητες του τετραγώνου στο Geogebra.
- Διαδραστική εφαρμογή για το τετράγωνο εγγεγραμμένο σε κύκλο στο Geogebra.
Παραπομπές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
| |||||||||||
|
 |
Αυτό το λήμμα σχετικά με τη γεωμετρία χρειάζεται επέκταση. Μπορείτε να βοηθήσετε την Βικιπαίδεια επεκτείνοντάς το. |