Прямоугольник и квадрат: площадь, свойства, диагональ
Прямоугольник — параллелограмм с прямыми углами, квадрат — прямоугольник с равными сторонами. Поэтому у них все свойства параллелограмма и ещё несколько своих, а самая полезная деталь — диагональ, которая делит фигуру на два прямоугольных треугольника.
Теория
Площадь и периметр
- Прямоугольник со сторонами a и b: S = ab, P = 2(a + b).
- Квадрат со стороной a: S = a2, P = 4a.
- Площадь квадрата через диагональ d: S = d22 — квадрат тоже ромб, а площадь ромба — половина произведения диагоналей.
Свойства прямоугольника
- Противоположные стороны равны и параллельны, все углы прямые.
- Диагонали равны и точкой пересечения делятся пополам. Поэтому половины диагоналей вместе со стороной образуют равнобедренные треугольники.
- Диагональ по теореме Пифагора: d = √(a2 + b2).
- Около прямоугольника можно описать окружность: её центр — точка пересечения диагоналей, диаметр равен диагонали.
- Признак: параллелограмм с равными диагоналями — прямоугольник.
Свойства квадрата
- Все стороны равны, все углы прямые; диагонали равны, перпендикулярны и делят углы пополам — по 45°.
- Диагональ квадрата со стороной a: d = a√2.
- Радиус вписанной окружности — половина стороны, a2; радиус описанной — половина диагонали, a√22.
Решённые примеры
1. Площадь по стороне и диагонали
Задание 17. Вторую сторону находят по теореме Пифагора: диагональ — гипотенуза.
В прямоугольнике одна сторона равна 24, а диагональ равна 25. Найдите площадь прямоугольника.
Решение
- Диагональ делит прямоугольник на два прямоугольных треугольника: она гипотенуза, стороны — катеты
- Вторая сторона: √(625 − 576) = √49 = 7
- Площадь: 24 · 7 = 168
Ответ: 168
Если получилось не 168
- 600 — Площадь — произведение сторон, а диагональ стороной не является. Сначала найди вторую сторону.
- 7 — Это вторая сторона. Осталось умножить стороны друг на друга.
- 62 — Это периметр, а спрашивают площадь.
2. Периметр квадрата по площади
Задание 17. Сторона — корень из площади.
Площадь квадрата равна 121. Найдите периметр этого квадрата.
Решение
- Площадь квадрата — сторона, умноженная на себя
- Сторона: √121 = 11
- Периметр: 4 · 11 = 44
Ответ: 44
Если получилось не 44
- 11 — Это сторона квадрата. Периметр — сумма четырёх сторон.
- 30,25 — Сначала найди сторону: это корень из площади, а не её четверть.
3. Диагональ квадрата
Задание 17. Диагональ в √2 раз больше стороны.
Сторона квадрата равна 26√2. Найдите диагональ этого квадрата.
Решение
- Диагональ квадрата со стороной a равна a√2
- Диагональ: 26√2 · √2
- √2 · √2 = 2, поэтому 26 · 2 = 52
Ответ: 52
Если получилось не 52
- 26 — На √2 нужно умножить, а не разделить: диагональ длиннее стороны.
- 104 — √2 · √2 = 2, а не 4.
- 1352 — Это квадрат стороны — площадь квадрата. Спрашивают диагональ.
4. Угол между диагоналями
Задание 17. Половины диагоналей равны — треугольник равнобедренный.
Диагональ прямоугольника образует угол 54° с одной из его сторон. Найдите острый угол между диагоналями этого прямоугольника. Ответ дайте в градусах.
Решение
- Диагонали прямоугольника равны и делятся пополам, поэтому треугольник из двух половин диагоналей и стороны — равнобедренный
- Углы при его основании равны 54°, угол при вершине (между диагоналями): 180° − 2 · 54° = 72°
- Он острый — это и есть ответ: 72°
Ответ: 72
Если получилось не 72
- 108 — Это тупой угол между диагоналями. Спрашивают острый — смежный с ним.
- 36 — Это угол между диагональю и стороной. Угол между диагоналями вдвое больше.
- 54 — Это угол диагонали с соседней стороной. Нужен угол между двумя диагоналями.
5. Окружность, описанная около квадрата
Задание 16. Диаметр описанной окружности — диагональ квадрата.
Сторона квадрата равна 13√2. Найдите радиус окружности, описанной около этого квадрата.
Решение
- Диагональ квадрата — диаметр описанной окружности. Диагональ квадрата со стороной a равна a√2
- Диагональ: 13√2 · √2 = 26
- Радиус: 26 : 2 = 13
Ответ: 13
Если получилось не 13
- 26 — Это диагональ квадрата — диаметр окружности. Радиус вдвое меньше.
Типичные ошибки
- Путают площадь и периметр: S = ab, P = 2(a + b).
- Считают диагональ квадрата равной 2a. Она равна a√2.
- Берут радиус описанной окружности равным стороне, а не половине диагонали.
- Ищут угол между диагоналями прямоугольника, забыв, что треугольник из половин диагоналей равнобедренный.
- В ответ пишут тупой угол между диагоналями, когда спрашивают острый.
В каких заданиях встречается
- Задание 17 — площадь, периметр, диагонали прямоугольника и квадрата.
- Задание 16 — окружность, вписанная в квадрат и описанная около него.
- Задание 18 — площади фигур на клетчатой бумаге.
- Задания 1–5 — площадь участка, комнаты, листа бумаги.
Вопросы и ответы
Как найти площадь прямоугольника?
Перемножить длину и ширину. Прямоугольник 7 на 4 имеет площадь 28.
Как найти диагональ прямоугольника?
По теореме Пифагора: корень из суммы квадратов сторон. Для сторон 6 и 8 диагональ равна 10.
Чему равна диагональ квадрата?
Стороне, умноженной на √2. У квадрата со стороной 5 диагональ 5√2 ≈ 7,07.
Есть ли свойства прямоугольника в справочных материалах ОГЭ?
Нет. Свойства четырёхугольников нужно помнить; формулы площади прямоугольника и квадрата тоже не выписаны — они следуют из определения площади.
Обновлено 11.10.2026