Многоугольник – это геометрическая фигура, образованная замкнутой ломаной линией, состоящей из отрезков, называемых сторонами многоугольника. Точки соединения этих отрезков называются вершинами многоугольника.
Вершины многоугольника – это точки, в которых сходятся две соседние стороны многоугольника.
Стороны многоугольника – это отрезки, соединяющие две соседние вершины многоугольника.
Диагональ многоугольника – это отрезок, соединяющий две несмежные вершины многоугольника.
Периметр многоугольника – это сумма длин всех его сторон.
Формула суммы углов выпуклого многоугольника: $$S = (n - 2) \cdot 180^\circ$$, где n – количество углов (и, соответственно, сторон) многоугольника.
Теорема о средней линии треугольника: Средняя линия треугольника, соединяющая середины двух сторон, параллельна третьей стороне и равна её половине.
Теорема о средней линии трапеции: Средняя линия трапеции, соединяющая середины боковых сторон, параллельна основаниям и равна полусумме оснований.
Доказательство теоремы о средней линии треугольника:
Пусть дан треугольник ABC, и MN – средняя линия, где M – середина AB, N – середина AC. Нужно доказать, что MN || BC и MN = 1/2 BC.
Доказательство:
Рассмотрим треугольники AMN и ABC.
Т.к. M – середина AB, то AM = 1/2 AB.
Т.к. N – середина AC, то AN = 1/2 AC.
Угол A – общий для обоих треугольников.
Следовательно, треугольники AMN и ABC подобны по двум пропорциональным сторонам и углу между ними (первый признак подобия треугольников).
Из подобия треугольников следует, что угол AMN = углу ABC, а это соответственные углы при прямых MN и BC и секущей AB.
Значит, MN || BC.
Также из подобия следует, что MN/BC = AM/AB = 1/2, откуда MN = 1/2 BC.
Таким образом, средняя линия MN параллельна стороне BC и равна её половине, что и требовалось доказать.