Различные формулы площадей многоугольников

 

Площадь прямоугольника со сторонами  и   вычисляется по формуле (рис. 1.8)

 


Площадь параллелограмма вычисляется по формулам

 

,

,

 

где а – его основание, b – боковая сторона, α – угол между ними, h – высота (рис. 19)

Рис. 1.8                                       Рис. 1.9

Площадь многоугольника вычисляется по формулам

 

,

 

где а – одна из сторон треугольника, h – проведённая к ней высота (рис. 1.10, а);

 

,

 

где a, b – стороны треугольника, γ – угол между ними (рис 1.10, а);

 

(формула Герона),


где а, b, с – стороны треугольника, а  - полупериметр (рис. 1.10, б);

 

,

 

где р – полупериметр, r – радиус вписанной в треугольник окружности (рис. 1.10, в);

 

,

 

где a, b, c – стороны треугольника, R – радиус описанной около треугольника окружности (рис. 1.10, г);

 

,

 

где  – сторона треугольника, α – противолежащий ей угол, β, γ – два других угла (рис. 1.10, д);

Площадь правильного треугольника вычисляется по формуле

 

,

 

где  – сторона правильного треугольника (рис. 1.10, е).

           а)                                                     б)

 

             в)                                                     с)

         

              д)                                                    е)

Рис. 1.10

 

Площадь трапеции вычисляется по формулам

 

,

 

где а и b – основания трапеции, h – высота (рис. 1.11, а);

 

,

 

где MN – средняя линия трапеции, h – её высота (рис. 1.11, б);

,

 

где d 1, d 2 – диагонали трапеции, α – угол между ними (рис. 1.11);

 

,

 

где с – боковая сторона трапеции,  – перпендикуляр из середины другой боковой стороны на первую или её продолжение (рис. 1.11, г).

 

  

                а)                                                     б)

   

               в)                                                         г)

Рис. 1.11

 

Если даны диагонали e и f и угол α между ними, то площадь произвольного четырёхугольника находят по формуле

 

.

В частности, площадь ромба равна полупроизведению его диагоналей (рис. 1.12):

 

.

 

Рис. 1.12

 

Площадь произвольного четырёхугольника (рис. 1.13) можно выразить через его стороны а, b, c и сумму  пары противоположных углов:

 

,

 

где р – полупериметр четырёхугольника.

Рис. 1.13


Площадь вписанного в окружность четырёхугольника () (рис. 1.14, а) вычисляется по формуле Брахмагупты

 

,

 

а описанного (рис. 1.14, б) () – по формуле

 

 

Если же четырёхугольник вписан и описан одновременно (рис. 1.14, в), то формула становится совсем простой:

 

.

а)                                                         б)

Рис. 1.14

 

Площадь всякого описанного многоугольника вычисляется по формуле

,

 

где R – радиус круга, вписанного в многоугольник, а Р – периметр прямоугольника.

Общий метод для нахождения площади произвольного многоугольника состоит в том, что его надо разбить на треугольники, вычислить их площади и сложить результаты. Иногда многоугольник представляют как сумму и разность треугольников. Однако простой и компактной формулы для определения площади произвольного n -угольника нет. Это неудивительно, ведь в ней неизбежно будет слишком много переменных. Чтобы задать n -угольник (его форму и размеры), нужно указать 2 n – 3 его элемента: например, длины всех сторон. Кроме одной, и величины n – 2 образованных ими углов.

 





Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: