Paralelogramul: proprietăți; linia mijlocie în triunghi; centrul de greutate (aplicații)
Paralelogramul este patrulaterul convex cu laturile opuse paralele: în avem și . Din această definiție decurg proprietățile paralelogramului:
- Laturile opuse sunt congruente: și .
- Unghiurile opuse sunt congruente: și .
- Unghiurile alăturate sunt suplementare: (fiindcă sunt unghiuri interne de aceeași parte a secantei la drepte paralele).
- Diagonalele se înjumătățesc: ele se intersectează într-un punct care este mijlocul fiecăreia, deci și .
Criterii de paralelogram. Un patrulater convex este paralelogram dacă îndeplinește una dintre condițiile: (a) laturile opuse sunt paralele două câte două (definiția); (b) laturile opuse sunt congruente două câte două; (c) două laturi opuse sunt în același timp paralele și congruente; (d) unghiurile opuse sunt congruente; (e) diagonalele se înjumătățesc. Aceste criterii se folosesc pentru a demonstra că o figură este paralelogram.
Aria paralelogramului este , unde este o latură (baza) și este înălțimea corespunzătoare, adică distanța dintre baza aleasă și latura opusă paralelă. Atenție: aria NU este produsul a două laturi alăturate! Doar la dreptunghi înălțimea coincide cu o latură. Perimetrul este .
Aplicația 1 — linia mijlocie în triunghi. Segmentul care unește mijloacele a două laturi ale unui triunghi se numește linie mijlocie. Dacă este mijlocul lui și mijlocul lui , atunci și (linia mijlocie este paralelă cu a treia latură și egală cu jumătate din ea). Reciproc: paralela dusă prin mijlocul unei laturi la o altă latură trece prin mijlocul celei de-a treia laturi. Demonstrația proprietății folosește chiar paralelogramul: prin construcție se obține un paralelogram în care este jumătate dintr-o latură.
Aplicația 2 — centrul de greutate. Medianele unui triunghi (segmentele care unesc fiecare vârf cu mijlocul laturii opuse) sunt concurente într-un punct numit centrul de greutate al triunghiului. Punctul se află pe fiecare mediană la de vârf și la de bază: dacă este mediană ( mijlocul lui ), atunci , , deci (raportul ).
De exemplu, într-un triunghi cu mediana cm, centrul de greutate împarte mediana astfel: cm și cm.