Na vyriešenie problémov s geometriou potrebujete poznať vzorce - ako je oblasť trojuholníka alebo oblasť rovnobežníka - ako aj jednoduché techniky, ktoré budeme pokrývať.
Najprv sa naučme vzorce pre oblasti obrázkov. Špeciálne sme ich zhromaždili v pohodlnej tabuľke. Tlačte, učte sa a aplikujte!
Samozrejme, nie všetky geometrické vzorce sú v našej tabuľke. Napríklad na riešenie problémov v geometrii a stereometrii v druhej časti profilu Jednotná štátna skúška z matematiky sa používajú iné vzorce pre oblasť trojuholníka. Určite vám o nich povieme.
Ale čo keď potrebujete nájsť nie oblasť lichobežníka alebo trojuholníka, ale oblasť nejakej zložitej postavy? Existujú univerzálne spôsoby! Ukážeme si ich na príkladoch z banky úloh FIPI.
1. Ako nájsť oblasť neštandardnej postavy? Napríklad ľubovoľný štvoruholník? Jednoduchá technika - rozdeľme tento obrazec na tie, o ktorých vieme všetko, a nájdime jeho plochu - ako súčet plôch týchto obrazcov.
Rozdeľte tento štvoruholník vodorovnou čiarou na dva trojuholníky so spoločnou základňou rovnajúcou sa . Výšky týchto trojuholníkov sú rovnaké A . Potom sa plocha štvoruholníka rovná súčtu plôch dvoch trojuholníkov: .
Odpoveď: .
2. V niektorých prípadoch môže byť oblasť obrázku reprezentovaná ako rozdiel niektorých oblastí.
Nie je také ľahké vypočítať, čomu sa rovná základňa a výška tohto trojuholníka! Môžeme však povedať, že jeho obsah sa rovná rozdielu medzi plochami štvorca so stranou a tromi pravouhlými trojuholníkmi. Vidíte ich na obrázku? Dostaneme: .
Odpoveď: .
3. Niekedy v úlohe musíte nájsť oblasť nie celej postavy, ale jej časti. Zvyčajne hovoríme o ploche sektora - časti kruhu Nájdite plochu sektora kruhu s polomerom, ktorého dĺžka oblúka sa rovná .
Na tomto obrázku vidíme časť kruhu. Plocha celého kruhu sa rovná . Zostáva zistiť, ktorá časť kruhu je zobrazená. Keďže dĺžka celého kruhu je rovnaká (od ), a dĺžka oblúka daného sektora je rovnaká , preto je dĺžka oblúka niekoľkonásobne menšia ako dĺžka celého kruhu. Uhol, pod ktorým tento oblúk spočíva, je tiež faktor menší ako celý kruh (t. j. stupne). To znamená, že plocha sektora bude niekoľkonásobne menšia ako plocha celého kruhu.
Plošný vzorec je potrebné určiť plochu obrazca, čo je funkcia skutočnej hodnoty definovaná na určitej triede obrazcov euklidovskej roviny a spĺňajúca 4 podmienky:
- Pozitivita – plocha nemôže byť menšia ako nula;
- Normalizácia - štvorec so stranou má plochu 1;
- Kongruencia - zhodné čísla majú rovnakú plochu;
- Aditivita - plocha spojenia 2 číslic bez spoločných vnútorných bodov sa rovná súčtu plôch týchto číslic.
| Geometrický obrazec | Vzorec | Kreslenie |
|---|---|---|
|
Výsledok sčítania vzdialeností medzi stredmi protiľahlých strán konvexného štvoruholníka sa bude rovnať jeho polobvodu. |
||
|
Kruhový sektor. Plocha sektora kruhu sa rovná súčinu jeho oblúka a polovice jeho polomeru. |
|
|
|
Kruhový segment. Na získanie plochy segmentu ASB stačí odpočítať plochu trojuholníka AOB od plochy sektora AOB. |
S = 1/2 R(s - AC) |
|
|
Plocha elipsy sa rovná súčinu dĺžok hlavnej a vedľajšej poloosi elipsy a čísla pi. |
|
|
|
Elipsa. Ďalšou možnosťou na výpočet plochy elipsy sú dva jej polomery. |
|
|
|
Trojuholník. Cez základňu a výšku. Vzorec pre oblasť kruhu pomocou jeho polomeru a priemeru. |
||
|
Námestie . Cez jeho stranu. Plocha štvorca sa rovná štvorcu dĺžky jeho strany. |
|
|
|
Námestie. Cez jeho uhlopriečky. Plocha štvorca sa rovná polovici štvorca dĺžky jeho uhlopriečky. |
||
|
Pravidelný mnohouholník. Na určenie plochy pravidelného mnohouholníka je potrebné rozdeliť ho na rovnaké trojuholníky, ktoré by mali spoločný vrchol v strede vpísanej kružnice. |
S = r p = 1/2 r n a |
Plocha geometrického útvaru- číselná charakteristika geometrického útvaru znázorňujúca veľkosť tohto útvaru (časť plochy ohraničená uzavretým obrysom tohto útvaru). Veľkosť plochy je vyjadrená počtom v nej obsiahnutých štvorcových jednotiek.
Vzorce oblasti trojuholníka
- Vzorec pre oblasť trojuholníka podľa strany a výšky
Oblasť trojuholníka rovná polovici súčinu dĺžky strany trojuholníka a dĺžky nadmorskej výšky nakreslenej na túto stranu - Vzorec pre oblasť trojuholníka založený na troch stranách a polomere kružnice opísanej
- Vzorec pre oblasť trojuholníka založený na troch stranách a polomere vpísanej kružnice
Oblasť trojuholníka sa rovná súčinu pol obvodu trojuholníka a polomeru vpísanej kružnice. kde S je plocha trojuholníka,
- dĺžky strán trojuholníka,
- výška trojuholníka,
- uhol medzi stranami a,
- polomer vpísanej kružnice,
R - polomer opísanej kružnice,
Vzorce štvorcovej oblasti
- Vzorec pre oblasť štvorca podľa dĺžky strany
Štvorcová plocha rovná štvorcu dĺžky jeho strany. - Vzorec pre oblasť štvorca pozdĺž diagonálnej dĺžky
Štvorcová plocha rovná polovici štvorca dĺžky jeho uhlopriečky.S= 1 2 2 kde S je plocha štvorca,
- dĺžka strany štvorca,
- dĺžka uhlopriečky štvorca.
Vzorec oblasti obdĺžnika
- Oblasť obdĺžnika rovná súčinu dĺžok jeho dvoch susedných strán
kde S je plocha obdĺžnika,
- dĺžky strán obdĺžnika.
Vzorce oblasti rovnobežníka
- Vzorec pre oblasť rovnobežníka na základe dĺžky a výšky strany
Oblasť rovnobežníka - Vzorec pre oblasť rovnobežníka založený na dvoch stranách a uhle medzi nimi
Oblasť rovnobežníka sa rovná súčinu dĺžok jej strán vynásobených sínusom uhla medzi nimi.a b sin α
kde S je plocha rovnobežníka,
- dĺžky strán rovnobežníka,
- dĺžka výšky rovnobežníka,
- uhol medzi stranami rovnobežníka.
Vzorce pre oblasť kosoštvorca
- Vzorec pre oblasť kosoštvorca na základe dĺžky a výšky strany
Oblasť kosoštvorca rovná súčinu dĺžky jeho strany a dĺžky výšky zníženej na túto stranu. - Vzorec pre oblasť kosoštvorca na základe dĺžky strany a uhla
Oblasť kosoštvorca sa rovná súčinu druhej mocniny dĺžky jej strany a sínusu uhla medzi stranami kosoštvorca. - Vzorec pre oblasť kosoštvorca na základe dĺžok jeho uhlopriečok
Oblasť kosoštvorca rovná polovici súčinu dĺžok jej uhlopriečok. kde S je plocha kosoštvorca,
- dĺžka strany kosoštvorca,
- dĺžka výšky kosoštvorca,
- uhol medzi stranami kosoštvorca,
1, 2 - dĺžky uhlopriečok.
Vzorce lichobežníkovej oblasti
- Heronov vzorec pre lichobežník
Kde S je oblasť lichobežníka,
- dĺžky základov lichobežníka,
- dĺžky strán lichobežníka,