Как найти площадь трапеции , если неизвестна одна сторона и высота

Смирнов Алексей Владимирович

Учитель математики высшей категории

Проверено учителем

Для нахождения площади трапеции при недостатке данных (отсутствие высоты и одной из сторон) необходимо использовать зависимости между оставшимися элементами. Метод решения зависит от того, какие именно данные у вас есть. Ниже приведены основные сценарии и формулы. 1. Известны все четыре стороны (a, b, c, d) Если вам неизвестна высота ( hh), но известны основания ( aa и bb) и обе боковые стороны ( cc и dd), площадь находится по комбинированной формуле, вытекающей из теоремы Пифагора: S=a+b|ab|(pa)(pb)(pac)(pad)cap S equals the fraction with numerator a plus b and denominator the absolute value of a minus b end-absolute-value end-fraction center dot the square root of open paren p minus a close paren open paren p minus b close paren open paren p minus a minus c close paren open paren p minus a minus d close paren end-root Где pp — полупериметр трапеции: p=a+b+c+d2p equals the fraction with numerator a plus b plus c plus d and denominator 2 end-fraction . Более простой способ (алгоритм):

  1. Проведите из вершины верхнего основания отрезок, параллельный боковой стороне.
  2. Трапеция разделится на параллелограмм и треугольник.
  3. Стороны треугольника будут равны: cc, dd и |ab|the absolute value of a minus b end-absolute-value. Найдите площадь этого треугольника по формуле Герона: Str=P(Pc)(Pd)(P|ab|)cap S sub t r end-sub equals the square root of cap P open paren cap P minus c close paren open paren cap P minus d close paren open paren cap P minus the absolute value of a minus b end-absolute-value close paren end-root , где Pcap P — полупериметр треугольника. Найдите высоту треугольника: h=2Str|ab|h equals the fraction with numerator 2 center dot cap S sub t r end-sub and denominator the absolute value of a minus b end-absolute-value end-fraction . Эта высота и будет высотой трапеции. Вычислите площадь трапеции: S=a+b2hcap S equals the fraction with numerator a plus b and denominator 2 end-fraction center dot h .

2. Известны диагонали (d1, d2) и угол между ними ( αalpha) Если неизвестны ни высота, ни боковые стороны, но даны диагонали и угол их пересечения, используется универсальная формула для любого выпуклого четырехугольника: S=12d1d2sin(α)cap S equals one-half d sub 1 d sub 2 sine open paren alpha close paren 3. Трапеция является описанной вокруг окружности Если в трапецию вписана окружность радиуса rr, то:

  • Высота равна диаметру: h=2rh equals 2 r. Сумма оснований равна сумме боковых сторон: a+b=c+da plus b equals c plus d.

В этом случае площадь можно найти, зная только боковые стороны и радиус: S=(c+d)rcap S equals open paren c plus d close paren center dot rИли через периметр ( Pcap P): S=P2rcap S equals the fraction with numerator cap P and denominator 2 end-fraction center dot r 4. Известны углы при основании и основания (a, b) Если известны два основания и углы при нижнем основании ( αalpha и βbeta), высоту можно выразить через тангенсы: h=abctg(α)+ctg(β)h equals the fraction with numerator a minus b and denominator ctg open paren alpha close paren plus ctg open paren beta close paren end-fraction После нахождения высоты используйте стандартную формулу: S=a+b2hcap S equals the fraction with numerator a plus b and denominator 2 end-fraction center dot h . Резюме формул

Данные Формула
4 стороныЧерез высоту треугольника и формулу Герона
Диагонали и угол S=0.5d1d2sin(α)cap S equals 0.5 center dot d sub 1 center dot d sub 2 center dot sine open paren alpha close paren
Вписанная окружность S=prcap S equals p center dot r (где pp — полупериметр)
Основания и углы h=(ab)/(ctg α+ctg β)h equals open paren a minus b close paren / open paren ctg alpha plus ctg beta close paren

Следующий шаг: Если вы укажете конкретные значения известных вам сторон и углов, я смогу провести пошаговый расчет площади для вашего случая.

Форма ответа

Ваш аватар