Прямоугольник — это самый «спокойный» четырёхугольник в задании 17: все углы прямые, а значит любой чертёж легко раскладывается на прямоугольные треугольники, где работают теорема Пифагора и тангенс. В нашем банке ОГЭ этот сюжет почти всегда крутится вокруг двух вещей: диагоналей прямоугольника и квадрата, связанного с окружностью (вписанной или описанной). Квадрат — это прямоугольник с равными сторонами, поэтому он живёт в этой же теме.
Здесь ты научишься быстро видеть три ключевых факта: диагонали прямоугольника равны и делятся пополам, диагональ квадрата равна a2, а окружность вокруг квадрата опирается на его диагональ. Общий обзор всех фигур задания 17 — в конспекте типа; тут копаем именно прямоугольник и квадрат.
Диагонали прямоугольника
Главное свойство, из которого растёт половина задач этого топика.
Диагональ и площадь
Квадрат и окружность
Самый частый сюжет топика в нашем банке — квадрат с вписанной или описанной окружностью.
Алгоритм решения
Типовые ловушки
Разбор задач
Три задачи из нашего банка ОГЭ — от простой к составной.
Пример 1. Диагональ прямоугольника
Диагонали AC и BD прямоугольника ABCD пересекаются в точке O, BO=13, AB=11. Найдите AC.
Достраиваем половину до целой диагонали
Диагонали прямоугольника точкой пересечения делятся пополам, поэтому BO — половина диагонали BD:
BD=2⋅BO=2⋅13=26.
Приравниваем диагонали
Диагонали прямоугольника равны, значит
AC=BD=26.
Сторона AB=11 — лишнее данное, в вычислении она не нужна.
Ответ: 26.
Пример 2. Угол между диагоналями
Диагональ прямоугольника образует угол 51∘ с одной из его сторон. Найдите острый угол между диагоналями этого прямоугольника. Ответ дайте в градусах.
Находим равнобедренный треугольник
Пусть ∠CAB=51∘ — угол между диагональю и стороной AB. Диагонали равны и делятся пополам, поэтому OA=OB, и треугольник AOB — равнобедренный с основанием AB.
Используем углы при основании
В равнобедренном треугольнике углы при основании равны:
∠OAB=∠OBA=51∘.
Считаем угол при вершине O
По сумме углов треугольника AOB:
∠AOB=180∘−2⋅51∘=78∘.
Так как 78∘<90∘, это и есть искомый острый угол между диагоналями.
Ответ: 78.
Пример 3. Квадрат, описанная окружность
Радиус окружности, описанной около квадрата, равен 42. Найдите длину стороны этого квадрата.
Диагональ квадрата — это диаметр
Центр описанной окружности лежит в точке пересечения диагоналей, а диагональ квадрата — диаметр этой окружности:
d=2R=2⋅42=82.
Переходим от диагонали к стороне
Для квадрата со стороной a диагональ d=a2, откуда
Прорешай 5–6 задач подряд: рука быстро запомнит, что половину диагонали надо удваивать, где описанная окружность цепляется за диагональ, а где вписанная — за сторону.