Rozpoznanie typu czworokąta na układzie współrzędnych
W układzie współrzędnych (x,y) zaznaczono kolejne wierzchołki A i B pewnego czworokąta ABCD. Punkty A i B są punktami kratowymi. Pozostałe wierzchołki czworokąta mają współrzędne C=(5,yC) oraz D=(1,yD), gdzie yC jest liczbą całkowitą dodatnią oraz yC=yD.
Długość boku AB jest równa 5.
Dla yC=yD=4 czworokąt ABCD nie jest rombem.
Rozwiązanie krok po kroku
Geometrycznie: dwa poziome boki → trapez, potem typ szczególny
Klucz: AB i CD są poziome, więc równoległe → zawsze trapez. Równe długości dałyby równoległobok, a tu ∣AB∣\protect≠∣CD∣. Trapez jest równoramienny tylko przy symetrycznym wcięciu krótszego boku.
Krok 1. Co wiemy o bokach
A,B na wysokości y=−1, C,D na wysokości y=4
∣AB∣=5,∣CD∣=4
Krok 2a. Trapez, nie równoległobok
yA=yB⇒AB∥Ox
oba końce AB leżą na tej samej wysokości, więc bok AB jest poziomy; tak samo CD
AB∥CD
dwa poziome boki są równoległe - czworokąt z parą boków równoległych to trapez
∣AB∣=5≠4=∣CD∣
równoległe boki mają różne długości, więc to NIE jest równoległobok (ani romb, ani kwadrat)
trapez
Krok 2b. Czy równoramienny?
trapez równoramienny ma pionową oś symetrii
2xSAB=0+5=5
SAB to środek podstawy AB; jego podwojona pierwsza współrzędna to suma iksów końców
2xSCD=1+5=6
tak samo wyznaczamy środek krótszej podstawy CD
5≠6
środki podstaw nie leżą na jednej pionowej - brak osi symetrii, ramiona różnej długości
trapez nieroˊwnoramienny
Krok 3. Ocena stwierdzeń
roˊwnoległobok / romb / kwadrat:FAŁSZ
każdy z tych typów wymaga równych boków równoległych - tu długości są różne, więc wszystkie te stwierdzenia są fałszywe
trapez (zwykły):PRAWDA
para boków równoległych zawsze daje trapez - to stwierdzenie jest prawdziwe
trapez roˊwnoramienny:FAŁSZ
Najczęstsze pomyłki: (1) uznanie czworokąta za równoległobok tylko dlatego, że ma parę boków równoległych - to wymaga DWÓCH par; (2) mylenie trapezu równoramiennego z równoległobokiem; (3) ocenianie typu po samym wyglądzie rysunku zamiast po porównaniu długości i położeń boków.