Краткий ответ. Пусть \(O=AC\cap BD\). Схема по диагоналям заполняется так:
\[ AO=OC,\ BO=OD \Rightarrow ABCD\text{ — параллелограмм}; \]
\[ AC\perp BD \Rightarrow ABCD\text{ — ромб}; \]
\[ AC=BD \Rightarrow ABCD\text{ — прямоугольник}; \]
\[ \begin{aligned} ABCD\text{ — ромб},\ AC=BD &\Rightarrow ABCD\text{ — квадрат},\\ ABCD\text{ — прямоугольник},\ AC\perp BD &\Rightarrow ABCD\text{ — квадрат}. \end{aligned} \]
Заполнение свойств и признаков
Параллелограмм:
Противоположные стороны равны: \[ AB=CD,\qquad BC=AD. \]
Противоположные углы равны: \[ \angle A=\angle C,\qquad \angle B=\angle D. \]
Диагонали точкой пересечения делятся пополам: \[ AO=OC,\qquad BO=OD. \]
Признаки ромба:
Если диагонали параллелограмма перпендикулярны, то параллелограмм является ромбом.
Если диагональ параллелограмма является биссектрисой его угла, то параллелограмм является ромбом.
Признак прямоугольника:
- Если диагонали параллелограмма равны, то параллелограмм является прямоугольником: \[ AC=BD. \]
Свойства квадрата:
Диагонали квадрата равны, перпендикулярны, точкой пересечения делятся пополам и являются биссектрисами его углов: \[ AC=BD,\qquad AC\perp BD,\qquad AO=OC,\qquad BO=OD. \]
Почему это верно: квадрат одновременно является и ромбом, и прямоугольником. Поэтому у него есть все свойства обеих фигур.
Если в верхних строках схемы требуются определения, можно также записать:
\[ AB\parallel CD,\ AD\parallel BC \Rightarrow \text{параллелограмм}; \]
\[ AB=BC=CD=DA \Rightarrow \text{ромб}; \]
\[ \angle A=90^\circ \Rightarrow \text{прямоугольник}. \]
