四角形(しかくけい、四辺形〈しへんけい〉ともいう、、)とは、4つの辺を持つ多角形のことである
四角形に関する用語 単純四角形:自己交差しない四角形のことを単純四角形と呼ぶ。 複雑四角形:自己交差する四角形のことを複雑四角形と呼ぶ。 頂点:2本以上の線分(または辺)が接続する点。 対辺:頂点を共有しない2つの辺(向かい合う辺)。四角形は2組の対辺を持つ。 対頂点:辺を共有しない二頂点。四角形は2組の対頂点を持つ。 対角:向かい合う2つの内角(向かい合う角)。四角形は2組の対角を持つ。 対角線:対頂点を結ぶ線分。四角形は2本の対角線を持つ。
単純四角形(英: simple quadrilateral)
凸四角形(英: convex quadrilateral) すべての内角が180°(π ラジアン)未満であり、2つの対角線がどちらも内側にある四角形を凸四角形と呼ぶ。 台形(、): 少なくとも一組の対辺が平行であるような四角形。2つの平行な辺は底辺、平行でない2つの辺は脚と呼ばれる。底辺と脚のなす角は底角と呼ばれる等脚台形の定義, 趣味の大学数学, 2026年3月2日閲覧。 等脚台形():一組の対辺が平行で底角の大きさが等しい四角形。一組の対辺を二等分する対称軸を持つ四角形、または対角線の長さが等しい台形と定義されることもある。 平行四辺形(): 2組の対辺がそれぞれ平行である四角形。これと同値な条件として、対辺の長さがそれぞれ等しいこと、対角がそれぞれ等しいこと、または対角線が互いに二等分しあうことが挙げられる。したがって、長方形や正方形も含まれる。
菱形(、rhomb):4辺の長さがすべて等しい(等辺)四角形。これと同値な条件として、対角線が互いに直交して二等分しあうことが挙げられる。正方形も含まれる。 偏菱形():隣接する辺の長さが等しくなく、かついくつかの角が斜角(すなわち直角を持たない)平行四辺形。つまり、平行四辺形の中で、菱形でも長方形でもないものを指す。文献によって定義は一致しておらず、菱形ではない平行四辺形と定義する場合もある。現代ではあまり使われない。 長方形():4つの角がすべて直角である四角形。同値な条件として、対角線が互いに二等分しあい、かつ長さが等しいことが挙げられる。正方形も含まれる。 正方形():4辺の長さがすべて等しく(等辺)、かつ4つの角がすべて直角である四角形。同値な条件として、対辺が平行である(すなわち、正方形は平行四辺形である)こと、及び対角線が互いに直交して二等分しあい、かつ長さが等しいことが挙げられる。四角形が正方形であることと、それが菱形かつ長方形であること(すなわち、4辺が等しく4角が等しいこと)は同値である。 長方形():縦が横より長い、または横が縦より長い四角形(すなわち正方形ではない長方形)。英語では区別されるが、日本語では区別されない。
凧形():隣接する2組の辺の長さがそれぞれ等しい四角形。このとき、一方の対角線は凧形を合同な2つの三角形に分け、その結果、等しい辺の組のなす角はそれぞれ等しくなる。また、対角線は互いに直交する。凧形には菱形が含まれる。
凹四角形(英: concave quadrilateral) 1つの内角が180°(π ラジアン)より大きく、2本の対角線のうち1本が四角形の外側に位置する四角形。
ダート(矢じり型、、arrowhead):凧形のように左右対称であり、1つの内角が優角(180°より大きい角)となるもの。
複雑四角形(英: complex quadrilateral
1組の向かい合う辺が交差する四角形。自己交差四角形や交差四角形という別名がある。
合同条件 二つの四角形を、それぞれその対角線の一つで分割したとき、分割された図形は三角形になる。この三角形が合同である組が存在して、対角線となる辺の位置も一致しているとき、二つの四角形は合同になる。
相似条件 二つの四角形を、それぞれその対角線の一つで分割したとき、分割された図形は三角形になる。この三角形が相似である組が存在して、四角形の辺の比の位置関係(並び順)と、対角線となる辺の位置も一致しているとき、二つの四角形は相似になる。
面積の公式 正方形 [一辺]2長方形 [縦]×[横]菱形・凧形・直交対角線四角形 [対角線]×[もう一つの対角線]÷2平行四辺形 [底辺]×[高さ]台形 ([上底]+[下底])×[高さ]÷2円に内接する四角形(共円四辺形) ブラーマグプタの公式円に外接する四角形 [ 内接円の半径]×[ 周の長さの半分 ]一般の四角形 ブレートシュナイダーの公式[対角線]×[もう一つの対角線]×[sin([2つの対角線がなす角])]÷2
脚注
関連項目
四角 (記号) ルジンの問題 ニュートン線 パラメーシュヴァラの外半径公式 ヴァリニョンの定理 ヴァン・オーベルの定理 ブラーマグプタの定理 ピトーの定理 ミケルの四辺形定理 丸山良寛の定理 オイラーの四辺形定理 テボーの定理 トレミーの不等式
外部リンク