これは以下のような方法で確かめることができます。
△\text{ABC}と△\text{CDA}に着目すると
このことから\text{AB}=\text{CD, BC}=\text{DA}なので、平行四辺形の2組の対辺はそれぞれ長さが等しいことがわかります。
- \text{AB}//\text{CD}より錯角が等しいので∠\text{BAC}=∠\text{DCA}
- 同様に\text{AD}//\text{BC}より錯角が等しいので∠\text{BCA}=∠\text{DAC}
- 共通の辺なので\text{AC}=\text{CA}
このことから\text{AB}=\text{CD, BC}=\text{DA}なので、平行四辺形の2組の対辺はそれぞれ長さが等しいことがわかります。
4辺の長さが等しい平行四辺形のことをひし形といいます。
これは以下のような方法で確かめることができます。
平行四辺形の2組の対角の大きさがそれぞれ等しいということは、2組の対角の外角の大きさもそれぞれ等しいということがいえます。
これは以下のような方法で確かめることができます。
平行四辺形\text{ABCD}の辺\text{BC}の頂点\text{B}の側の延長上に点\text{F}をとります。
すると、\text{AD}//\text{BC}より錯角が等しいので∠\text{A}=∠\text{ABE}です。
すると、\text{AD}//\text{BC}より錯角が等しいので∠\text{A}=∠\text{ABE}です。
ところで、∠\text{ABE}は平行四辺形\text{ABCD}の内角∠\text{B}の外角なので∠\text{ABE}+∠\text{B}=180°が成り立ちます。
したがって、辺\text{AB}の両端の内角∠\text{A,}∠\text{B}の和について∠\text{A}+∠\text{B}=180°が成り立つことがわかります。
同様にして辺\text{BC, CD,
DA}それぞれの両端の内角の和についても∠\text{B}+∠\text{C}=180°,
∠\text{C}+∠\text{D}=180°,
∠\text{D}+∠\text{A}=180°が成り立つことがわかります。
4つの内角の大きさが等しい、すなわち内角の大きさがすべて90°である平行四辺形のことを長方形といいます。さらに4辺の長さが等しい長方形(内角の大きさが90°であるひし形)のことを正方形といいます。
これは以下のような方法で確かめることができます。
△\text{PAB}と△\text{PCD}に着目すると
このことから\text{PA}=\text{PC, PB}=\text{PD}なので、点\text{P}は対角線\text{AC, BD}の中点であることがわかります。
- 平行四辺形の対辺の長さは等しいので\text{AB}=\text{CD}
- \text{AB}//\text{CD}より錯角が等しいので∠\text{PAB}=∠\text{PCD}
- 同様に\text{AB}//\text{CD}より∠\text{PBA}=∠\text{PDC}
このことから\text{PA}=\text{PC, PB}=\text{PD}なので、点\text{P}は対角線\text{AC, BD}の中点であることがわかります。
したがって、平行四辺形の対角線は互いの中点で交わることがわかります。
平行四辺形の面積は
底辺の長さは平行四辺形のいずれか1辺の長さ、高さは底辺の対辺上の1点から底辺またはその延長へおろした垂線の長さです。
\begin{equation}\large(\textbf{底辺})\times(\textbf{高さ})\end{equation}
で求めることができます。底辺の長さは平行四辺形のいずれか1辺の長さ、高さは底辺の対辺上の1点から底辺またはその延長へおろした垂線の長さです。
長方形の1辺の長さは元の平行四辺形の底辺の長さに等しく、もう1辺の長さは元の平行四辺形の高さに等しいので、元の平行四辺形の面積は長方形の面積(\textbf{平行四辺形の底辺})×(\textbf{平行四辺形の高さ})に等しい、すなわち(1)で求められることがわかります。
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