三角学 —— 应用:矩形、菱形、正方形、梯形

直角三角形中的三角学

第 9 部分:在四边形中的应用

💡 核心思想

把四边形分解为直角三角形!

通常借助于高或对角线

▭ 矩形

α a b d

矩形对角线(勾股定理):

d = √(a² + b²)

对角线与边的夹角:

tan(α) = b/a

sin(α) = b/d、cos(α) = a/d

◆ 菱形

a d₁/2 d₂/2 90°

性质:

  • 两对角线互相垂直且互相平分
  • 形成 4 个全等的直角三角形

由勾股定理:

a² = (d₁/2)² + (d₂/2)²

或:4a² = d₁² + d₂²

菱形面积:

S = (d₁ · d₂) / 2

■ 正方形

正方形对角线:d = a√2

证明:

d² = a² + a² = 2a²

d = √(2a²) = a√2

对角线与边的夹角 = 45°

⏢ 梯形

a(上底) b(下底) h c α

由腰求高:

h = c · sin(α)

梯形面积:

S = h · (a + b) / 2

📝 第 9 部分小结

矩形:d = √(a²+b²)

正方形:d = a√2

菱形:4a² = d₁² + d₂²

梯形:h = 腰 × sin(角)