Тема 1. Геометрия на плоскости (планиметрия)

1.21 Площадь многоугольника: различные формулы

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела геометрия на плоскости (планиметрия)
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#1134

Угол при вершине, противолежащей основанию равнобедренного треугольника, равен 150∘.  Боковая сторона треугольника равна 20.  Найдите площадь этого треугольника.

PIC

Показать ответ и решение

PIC

Площадь треугольника равна полупроизведению сторон на синус угла между ними, следовательно,

       1                 1      1
SABC = 2 ⋅AB  ⋅BC  ⋅sin∠B = 2 ⋅202 ⋅2 = 100
Ответ: 100

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#1135

Параллелограмм и прямоугольник имеют одинаковые стороны. Найдите острый угол параллелограмма, если его площадь равна половине площади прямоугольника. Ответ дайте в градусах.

PIC

Показать ответ и решение

PIC

Площадь прямоугольника равна S1 =ab,  площадь параллелограмма равна S2 = ab⋅sinα.  Из условия следует, что 2S2 = S1.  Следовательно:

                        1
2ab⋅sin α= ab  ⇒   sinα = 2  ⇒   α = 30∘
Ответ: 30

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#1136

Угол при вершине, противолежащей основанию равнобедренного треугольника, равен 150∘.  Найдите боковую сторону этого треугольника, если его площадь равна 100.

PIC

Показать ответ и решение

Пусть a  — боковая сторона треугольника.

Площадь треугольника равна полупроизведению сторон на синус угла между ними, следовательно,

1
2 ⋅a2⋅sin30∘ = S = 100  ⇒   a2 = 400  ⇒   a= 20
Ответ: 20

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#1149

Периметр треугольника равен 12,  а радиус вписанной окружности равен 1.  Найдите площадь этого треугольника.

PIC

Показать ответ и решение

Так как S△ = p⋅r,  где p  — полупериметр, r  — радиус вписанной окружности, то

S△ = 12⋅1= 6
     2
Ответ: 6

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#2477

Угол при вершине, противолежащей основанию равнобедренного треугольника, равен 30∘.  Боковая сторона треугольника равна 10.  Найдите площадь этого треугольника.

PIC

Показать ответ и решение

PIC

Площадь треугольника равна полупроизведению сторон на синус угла между ними, следовательно,

       1                  1     1
SABC = 2 ⋅AB ⋅BC ⋅sin∠B  = 2 ⋅102⋅2 = 25
Ответ: 25

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#2478

Угол при вершине, противолежащей основанию равнобедренного треугольника, равен 30∘.  Найдите боковую сторону этого треугольника, если его площадь равна 25.

PIC

Показать ответ и решение

Пусть a  — боковая сторона треугольника.

Площадь треугольника равна полупроизведению сторон на синус угла между ними, следовательно,

1
2 ⋅a2⋅sin 30∘ = S = 25 ⇒  a2 = 100 ⇒   a =10
Ответ: 10

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#2497

Около окружности, радиус которой равен 3,  описан многоугольник, периметр которого равен 20.  Найдите его площадь.

PIC

Показать ответ и решение

Так как для любого многоугольника, в который можно вписать окружность, верно S = p⋅r,  где p  — полупериметр, а r  — радиус вписанной окружности, то

    20
S = 2-⋅3= 30
Ответ: 30

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#753

В треугольнике ABC  :  AC  =4,  AB = 6,             √15
cos∠BAC  = -4-.  Найдите площадь треугольника ABC.

Показать ответ и решение

PIC

Из основного тригонометрического тождества:               15
sin2∠BAC  = 1− 16,  тогда sin∠BAC  =±0, 25.  Так как ∠BAC ∈ (0∘;180∘),  то sin∠BAC  = 0,25.

Площадь треугольника равна половине произведения двух его сторон на синус угла между ними, тогда площадь треугольника ABC  равна

0,5⋅4 ⋅6 ⋅0,25 =3
Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#754

Периметр треугольника ABC  равен 250,  одна из его сторон равна 120,  ещё одна сторона равна 17.  Найдите его площадь.

Показать ответ и решение

PIC

Третья сторона треугольника равна 250 − 120 − 17 =113.  По формуле Герона         ∘ -----------------------
S△ABC =   p(p − AB )(p − BC )(p− AC),  где      p  — полупериметр треугольника ABC  .

Для данного треугольника

        ∘ --------------------------------- √ ------------
S△ABC =   125⋅(125 − 120)⋅(125 − 17)⋅(125− 113) = 125⋅5⋅12⋅108=
                    √ ------     √----
                 = 25 12⋅108= 100 3⋅27= 900
Ответ: 900

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#755

В ромбе ABCD  диагонали пересекаются в точке O,  при этом BD  =8,  tg∠BDC  = 3.  Найдите площадь ромба.

Показать ответ и решение

В ромбе диагонали пересекаются под прямым углом и точкой пересечения делятся пополам, тогда

OD  = 1BD = 4, CO- = tg∠BDC  = 3
      2        OD

 

PIC

Отсюда CO = 12  и AC = 24.  Площадь ромба равна половине произведения его диагоналей, то есть

SABCD = 0,5⋅BD  ⋅AC  =0,5⋅8⋅24= 96
Ответ: 96

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#756

В выпуклом четырёхугольнике ABCD  диагонали AC  и BD  пересекаются в точке O,  ∠COD  = arcsin0,85,  AC = 5,   BD = 4.  Найдите площадь ABCD.

Показать ответ и решение

PIC

Площадь выпуклого четырёхугольника равна половине произведения его диагоналей на синус угла между ними, тогда sin∠COD  = sin(arcsin0,85)= 0,85,  тогда

SABCD = 0,5 ⋅0,85⋅5⋅4 = 8,5
Ответ: 8,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#851

В треугольнике OBH  точка M  делит сторону OB  на отрезки OM  = 4, MB = 28, ∠OHM  = ∠OBH.  Найдите площадь треугольника OHM,  если ∠O = 45∘.

Показать ответ и решение

PIC

Треугольники OMH  и OHB  подобны по углам, т.к. ∠OHM  = ∠OBH,  а ∠O  — общий, тогда

OM    OH                          √ -
OH--= OB-⇒  OH2 = OM ⋅OB  ⇒ OH = 8  2

SOHM = 0,5⋅8⋅√2-⋅4⋅sin45∘ = 16
Ответ: 16

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#1240

В треугольнике KDA  проведена медиана DB = 3.  Найдите площадь треугольника KDA,  если известно, что KD  = 4, KA = 10.

Показать ответ и решение

PIC

Способ 1

Медиана DB  делит KA  пополам, то KB  = 5.  Так как известны все стороны треугольника KDB,  найдем его площадь по формуле Герона:

       ∘ -------------------
SKDB =   6⋅(6− 3)(6− 4)(6− 5)= 6

Медиана треугольника делит его на два равновеликих треугольника, то есть SKDB = SADB,  следовательно,

SKDA = 2⋅SKDB = 12

Способ 2

По обратной теореме Пифагора треугольник DKB  — прямоугольный (это треугольник со сторонами 3, 4 и 5). Площадь прямоугольного треугольника равна полупроизведению катетов, т.е.         1
SDKB  = 2⋅3⋅4= 6.  DB  — медиана треугольника ABC  , а значит, делит его площадь пополам. Тогда площадь всего треугольника в два раза больше плозади треугольника DKB  и равна 6 ⋅2 = 12.

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#2039

В треугольнике ABC :  AD  — высота, cos∠DAC  = 0,7,  AC  = 6,  BC = 9.  Найдите площадь треугольника ABC.

Показать ответ и решение

PIC

Так как AD  перпендикулярна DC,  то sin∠C  =cos∠DAC  = 0,7.

Площадь треугольника равна половине произведения двух его сторон на синус угла между ними, тогда площадь треугольника ABC  равна

0,5 ⋅6 ⋅9⋅0,7 = 18,9
Ответ: 18,9

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#2040

В параллелограмме ABCD  :  AB = 6,  BC  =5,  sin∠A + sin∠B + sin ∠C +sin∠D = 3,24.  Найдите площадь параллелограмма ABCD.

Показать ответ и решение

PIC

В параллелограмме противоположные углы равны, а односторонние углы в сумме составляют    ∘
180 .

Так как sin(π − α)= sinα,  то sin∠A + sin∠B + sin∠C + sin∠D  = 4sin∠A,  откуда находим sin∠A = 0,81.

Площадь параллелограмма равна произведению двух его непараллельных сторон на синус угла между ними, тогда

SABCD = 6⋅5 ⋅0,81= 24,3
Ответ: 24,3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#2041

Найдите площадь треугольника со сторонами 22,  √197-  и √65.

Показать ответ и решение

Рассмотрим этот треугольник. Проведем высоту к стороне, равной 22 :

PIC

Обозначим эту высоту за h,  а отрезки, на которые она разбила сторону, за x  и 22 − x.  Запишем теорему Пифагора для двух получившихся прямоугольных треугольников:

{                         {
  197= h2+ (22 − x)2        197 − 65 =(22− x)2− x2
  65= h2+ x2          ⇔    65 = h2+ x2              ⇔
        {                                 {
          132 = (22 − x − x)(22− x+ x)       x = 8
    ⇔     65= h2+ x2                  ⇔    h = 1

Таким образом, площадь этого треугольника равна

    1
S = 2 ⋅1⋅22= 11
Ответ: 11

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#2042

Найдите квадрат площади треугольника со сторонами 7,  11  и 6√6.

PIC

Показать ответ и решение

По формуле Герона квадрат площади треугольника равен

            √-  (        √ -   √-)  (        √-    ) (         √-    )
S2 = 7+-11+-6-6-⋅ 7-+11+-6-6− 6 6  ⋅ 7+-11+-6-6-− 7 ⋅  7+-11+-6-6-− 11 =
         2            2                   2                2
             7+-11+-6√6- 7+-11−-6√6- 11+-6√6−-7- 7+-6√6−-11-
           =      2     ⋅    2      ⋅    2      ⋅    2      =
                   1       √-      √ -  √ -     √-
                = 16 ⋅(18+ 6 6)(18− 6 6)(6  6+ 4)(6 6− 4)=
                       √-     √-    √ -         2
           = 1-⋅62⋅(3+  6)(3−  6)⋅((6  6)2− 42)= 6-⋅3⋅200 =1350
             16                                   16
Ответ: 1350

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#2044

В прямоугольном треугольнике гипотенуза равна √43,  а один из углов равен 30∘.  Найдите площадь этого треугольника.

Показать ответ и решение

PIC

Т.к. катет, лежащий против угла в 30∘,  равен половине гипотенузы, то

                  4√-
AC = 0,5 ⋅AB = 0,5 ⋅ 3

Т.к. ∠A =90∘− ∠B = 60∘,  то площадь равна

                                   √ -
S = 1 ⋅AC ⋅AB ⋅sin60∘ = 1 ⋅0,5 ⋅ 4√3⋅√43-⋅-3= 3 = 0,375
   2                 2              2   8
Ответ: 0,375

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#2045

Дан треугольник ABC.  На сторонах AB  и BC  отмечены точки A′ и C′ соответственно. Известно, что BC ′ = 0,5BC = 4,  AB = 14,  SABC = 7SA′BC′.  Найдите A′B.

Показать ответ и решение

PIC

Площадь треугольника ABC  равна

SABC = 0,5⋅14⋅8⋅sin ∠B

Площадь треугольника A ′BC ′ равна

SA′BC′ = 0,5⋅A′B⋅4 ⋅sin∠B

Таким образом, имеем равенство:

                        ′                 ′
0,5⋅14⋅8 ⋅sin∠B = 7⋅0,5⋅A B⋅4 ⋅sin∠B   ⇔   A B =4
Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#2392

Площадь параллелограмма ABCD  равна 50.  Найдите площадь выпуклого четырехугольника A′B′C′D′,  вершины которого — середины сторон параллелограмма ABCD.

Показать ответ и решение

PIC

Рассмотрим рисунок. Проведем диагонали AC  и BD.  Так как A′, B′ — середины AB  и BC,  то A′B′ — средняя линия треугольника ABC.  Следовательно, A′B′ = 0,5AC.  Аналогично C′D′ = 0,5AC,  A′D ′ = B′C′ = 0,5BD.  Следовательно, A ′B ′C′D′ — параллелограмм по признаку.

Так как площадь параллелограмма равна полупроизведению диагоналей на синус угла между ними, то

SABCD = 0,5⋅AC ⋅BD ⋅sin∠AOB

Так как площадь параллелограмма также можно искать как произведение смежных сторон на синус угла между ними, то

  ′ ′′ ′   ′ ′   ′′      ′ ′ ′
SA BC D = A D ⋅A B ⋅sin ∠B A D

Заметим, что ∠AOB  = ∠B ′A′D′ как углы с попарно параллельными сторонами. Следовательно,

SA′B′C′D′ = 0,5BD ⋅0,5AC ⋅sin∠AOB =0,5SABCD = 0,5⋅50= 25
Ответ: 25
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!