Съдържание
В тази публикация ще разгледаме определението и основните свойства на средните линии на изпъкнал четириъгълник по отношение на тяхната пресечна точка, връзката с диагоналите и т.н.
Забележка: По-нататък ще разглеждаме само изпъкнала фигура.
Определяне на средна линия на четириъгълник
Отсечката, свързваща средите на противоположните страни на четириъгълника (т.е. не ги пресича), се нарича негова средна линия.
- EF – средна линия, свързваща средните точки AB и CD; AE=EB, CF=FD.
- GH – средна линия, разделяща средните точки BC и AD; BG=GC, AH=HD.
Свойства на средната линия на четириъгълник
Имот 1
Средните линии на четириъгълника се пресичат и разполовяват в точката на пресичане.
- EF и GH (средни линии) се пресичат в точка O;
- EO=OF, GO=OH.
Забележка: Точка O is центроид (или барицентър) четириъгълник.
Имот 2
Пресечната точка на средните линии на четириъгълника е средата на отсечката, свързваща средите на неговите диагонали.
- K – средата на диагонала AC;
- L – средата на диагонала BD;
- KL минава през точка O, свързване K и L.
Имот 3
Средите на страните на четириъгълник са върховете на успоредник, т.нар. Успоредник на Вариньон.
Центърът на така образувания успоредник и пресечната точка на неговите диагонали е средата на средните линии на първоначалния четириъгълник, т.е. тяхната пресечна точка O.
Забележка: Площта на успоредник е половината от площта на четириъгълник.
Имот 4
Ако ъглите между диагоналите на четириъгълник и неговата средна линия са равни, тогава диагоналите имат еднаква дължина.
- EF – средна линия;
- AC и BD – диагонали;
- ∠ELC = ∠BMF = a, Следователно AC=BD.
Имот 5
Средната линия на четириъгълник е по-малка или равна на половината от сбора на неговите непресичащи се страни (при условие, че тези страни са успоредни).
EF – средна линия, която не се пресича със страните AD и BC.
С други думи, средната линия на четириъгълник е равна на половината от сбора на страните, които не го пресичат, тогава и само ако даденият четириъгълник е трапец. В този случай разглежданите страни са основите на фигурата.
Имот 6
За средния вектор на произволен четириъгълник е в сила следното равенство: