Найти площадь пятиугольника разными способами

Площадь правильного и неправильного пятиугольника: как рисовать, упражнения

Содержание:

Для расчета площадь пятиугольника для начала нам нужно определить, регулярно это или нет. Пятиугольник — это многоугольник, замкнутая плоская фигура с пятью сторонами. Когда многоугольник правильный, это означает, что длина его сторон одинакова, а его внутренние углы одинаковы.

В этом случае есть формула для вычисления точной площади правильного многоугольника, зная некоторые из его основных характеристик, которые мы выведем позже.

Если многоугольник не правильный, то есть имеет стороны разных размеров и неравные внутренние углы, единой формулы не существует.

Однако математики нашли методы вычислений, такие как разделение фигуры на другие с меньшим количеством сторон, такие как треугольники, квадраты и прямоугольники, размеры которых легко узнать или вычислить.

Еще одна процедура для вычисления площадей полигонов в целом, зная координаты их вершин, — это метод, называемый Гауссовские детерминанты, о котором мы расскажем позже.

Как найти площадь правильного пятиугольника?

Мы собираемся взять правильный пятиугольник со стороной a и разделить его на 5 равных треугольников, как показано на рисунке, проведя отрезки от центра (красный) до вершин (синий).

В свою очередь, треугольники, как и тот, который выделен желтым справа на рисунке выше, делятся на два равных прямоугольных треугольника благодаря зеленому сегменту, который называется апофема.

Апофема определяется как перпендикулярный сегмент, который соединяет центр многоугольника с центром одной из сторон. Его длина L_К.

Площадь прямоугольного треугольника с основанием a / 2 и высотой L_К это:

Пентагон состоит из 10 таких треугольников, поэтому его площадь равна:

А = 10 (а / 2) х L_К

Но периметр п пятиугольника равно P =10а, поэтому площадь определяется как произведение периметра и длины апофемы:

Площадь правильного пятиугольника, знающая сторону a

Выражая длину апофемы L_К как функция стороны a, зная, что указанный угол составляет половину центрального угла, то есть 36º, что эквивалентно:

Методом элементарной тригонометрии через тангенс острого угла 36º:

загар (π / 5) = (a / 2) ÷ L_К

L_К= (а / 2) ÷ загар (π / 5)

Подставив в область, выведенную в предыдущем разделе, и зная, что P = 5a:

Площадь правильного пятиугольника, зная его радиус

В радио правильного многоугольника — это отрезок, идущий от центра до одной из его вершин. Он соответствует радиусу описанной окружности, как показано на следующем рисунке:

Пусть R — мера указанного радиуса, которая совпадает с гипотенузой прямоугольного треугольника, выделенного синим цветом на предыдущем рисунке. По тригонометрии:

cos 36º = cos (π / 5) = L_К ÷ R

sin 36º = sin (π / 5) = (a / 2) ÷ R

А = P x L_К / 2 = 5р. sin (π / 5) x R. cos (π / 5) = 5R 2 [sin (π / 5) x cos (π / 5)]

Используя формулу двойного угла:

грех (2θ) = 2 греха θ. cos θ

[sin (π / 5) x cos (π / 5)] = (1/2) sin 72º

Итак, подставив это значение, мы получим следующую формулу для площади правильного пятиугольника:

А = (5/2) R 2 .sen 72º

Как рассчитать площадь неправильного пятиугольника?

Как мы уже говорили ранее, для неправильного многоугольника не существует уникальной формулы, но есть два метода, которые обычно работают очень хорошо: первый называется триангуляцией, а второй — методом детерминантов Гаусса.

Триангуляция

Он состоит из деления фигуры на треугольники, площадь которых легче вычислить, или ее также можно проверить с другими фигурами, площадь которых известна, такими как квадраты, прямоугольники и трапеции.

Гауссовские детерминанты

Другой способ найти площадь неправильного пятиугольника или другого неправильного многоугольника — это поместить фигуру в декартову систему координат, чтобы найти координаты вершин.

Зная эти координаты, применяется гауссовский метод определителей для вычисления площади, которая определяется следующей формулой:

Где A — площадь многоугольника, а (x_п , Y_п ) — координаты вершин. Многоугольник с n сторонами имеет 5 вершин, для пятиугольника это будет n = 5:

Полосы, сопровождающие формулу, представляют собой столбцы модуля или абсолютного значения.

Это означает, что даже если результат операции отрицательный, мы должны выразить его положительным знаком, а если он уже положительный, то его нужно оставить с этим знаком. Это потому, что площадь всегда является положительной величиной.

Процедура названа гауссовскими детерминантами в честь ее создателя, немецкого математика Карла Ф. Гаусса (1777-1855). Указанные операции эквивалентны определителю матрицы 2 × 2, например, первый определитель равен:

Чтобы найти площадь пятиугольника, мы должны решить 5 определителей, сложить результат алгебраически, разделить его на 2 и, наконец, выразить площадь всегда с положительным знаком.

Решенные упражнения

Упражнение 1

Найдите площадь правильного пятиугольника, апофема которого равна 4 см, а сторона — 5,9 см.

Решение

Поскольку это правильный пятиугольник, а у нас есть размеры стороны и апофемы, мы используем формулу, полученную выше:

Периметр P равен 5a = 5 x 5,9 см = 29,5 см.

A = 29,5 см x 4 см / 2 = 59 см 2

Упражнение 2.

Найдите площадь неправильного пятиугольника, как показано. Известны следующие размеры:

Решение

Площадь пятиугольника — это сумма площадей треугольников, которые являются прямоугольниками. В заявлении говорится, что DC ≈ DE, поэтому при применении теоремы Пифагора к треугольнику EDC мы имеем:

EC 2 = 2 ED 2 . Тогда EC = √2.ED.

Треугольники AEC и ABC имеют общую гипотенузу — отрезок AC, поэтому:

EA 2 + EC 2 = AB 2 + BC 2

Поскольку EA и AB измеряют одно и то же, отсюда следует, что:

Поскольку BC = 12, то ED = 12 / √2 = 8,485.

Используя эти значения, мы рассчитаем площадь каждого треугольника и добавим их в конце.

Площадь треугольника EDC

ED x DC / 2 = 8,485 2 / 2 = 36

Площадь треугольника AEC

EA x EC / 2 = EA x √2. ED / 2 = 5 x √2. 8 485/2 = 30

Площадь треугольника ABC

Тогда искомая область:

Это то же самое, что и треугольник AEC, поскольку они оба имеют одинаковые размеры.

Площадь неправильного пятиугольника

Наконец, запрашиваемая площадь представляет собой сумму площадей трех треугольников:

А = 36 + 30 + 30 единиц = 96 единиц.

Ссылки

1. Александр, Д. 2013. Геометрия. 5-е. Издание. Cengage Learning.
2. Открытый справочник по математике. Площадь многоугольника. Получено с: mathopenref.com.
3. Формулы Вселенной. Площадь неправильного пятиугольника. Получено с: universaloformulas.com.
4. Формулы Вселенной. Площадь правильного пятиугольника. Получено с: universaloformulas.com.
5. Википедия. Пентагон. Получено с: es.wikipedia.com.

Антидепрессанты и алкоголь: эффекты и последствия их сочетания

Эргономика: что это такое и каковы его 4 типа и функции

Источник

Школе NET

Register

Do you already have an account? Login

Login

Don’t you have an account yet? Register

Newsletter

Submit to our newsletter to receive exclusive stories delivered to you inbox!

Энджелл

Найти площадь пятиугольника разными способами

Лучший ответ:

Пармезан Черница

1 способ у вас нарисован: достроить до прямоугольника:
S1(прям) = 6*14 = 84 клетки.
А потом вычесть два треугольника. Площадь прямоугольного
треугольника равна половине произведения катетов.
S2(тр1) = 8*2/2 = 8 клеток, S3(тр2) = 4*4/2 = 8 клеток.
Площадь пятиугольника S = S1 — S2 — S3 = 84 — 8 — 8 = 68 клеток.

2 способ. Разбить пятиугольник на прямоугольник, треугольник и трапецию. Показан на рисунке. Площадь трапеции равна половине суммы оснований, умноженной на высоту.
S1(прям) = 6*6 = 36, S2(тр) = 2*8/2 = 8, S3(трап) = (8 4)/2*4 = 24 клетки.
Итоговая площадь S = S1 S2 S3 = 36 8 24 = 68 клеток.

3 способ. По границе. Считаем все целые клетки: S1 = 62 клетки.
Считаем все клетки, через которые проходит граница.
И полученное число делим пополам.
В данном случае — только косые стороны, вертикальные и горизонтальные проходят строго по границам клеток, их не считаем.
S2 = 12/2 = 6
Итоговая площадь S = S1 S2 = 62 6 = 68 клеток.

Источник

Калькулятор площади пятиугольника

Пятиугольник представляет собой геометрическую фигуру с пятью углами. Существует множество разных пятиугольников, однако если стороны равны, а каждый угол фигуры равен 108 градусам, то многоугольник называется правильным и носит название «пентагон».

Геометрия пятиугольника

Пятиугольник — это фигура, которая состоит из пяти соединенных отрезков. Стороны произвольного многоугольника могут соединяться под разными углами, в результате чего фигура может быть невыпуклой. Наиболее ярким примером невыпуклого многоугольника является звезда, а пятиугольника — проекция зубчатой короны, когда два «зубца» выступают над прямоугольным основанием. Выпуклый многоугольник — это фигура, продолжение отрезков которого не пересекает других сторон. Если же мы продлим отрезки зубцов или лучей звезды, они пересекут другие стороны фигуры.

Пятиугольник в реальности

Невыпуклые геометрические фигуры редко встречаются в человеческой повседневности и обычно представляют собой основания для нестандартных призм. Наиболее распространенным пятиугольником в реальности считается пентагон — правильный многоугольник. Пентагон нашел применение в архитектуре и дизайне, и тезкой фигуры является одно из самых известных зданий Америки — штаб министерства обороны США.

Додекаэдр — платоново тело, каждая из 12 сторон которого является правильным пятиугольником. Додекаэдр используется в различных сферах, но наиболее известным представлением многогранника считается игральная кость d12, которая используется как генератор случайных чисел для настольных ролевых игр.

Несмотря на то, что многие организмы обладают пентасимметрией, например, морские звезды или плоды мушмулы, природные пятиугольные объекты практически не встречаются в природе.

Площадь пентагона

Площадь любой геометрической фигуры — это количественная оценка того, какую часть плоскости ограничивают ее стороны. Площадь правильного пятиугольника рассчитывается по общей для всех правильных многоугольников формуле:

S = n/4 × a 2 × ctg(pi/n),

где n – количество сторон фигуры, a – длина стороны.

Таким образом, если подставить n = 5 и выразить получившееся выражение десятичной дробью, мы получим простую формулу для вычисления площади пентагона:

где a — длина одной стороны.

Сторона пентагона и радиусы вписанной r и описанной окружности R приблизительно соотносятся как:

Программный код калькулятора использует эти соотношения, что позволяет вам найти площадь правильного пятиугольника, зная только один параметр из перечисленных:

• радиус вписанной окружности;
• радиус описанной окружности;
• длина стороны.

Рассмотрим на примерах, как вычислить площадь правильного пятиугольника.

Примеры из жизни

Пентагон

Штаб министерства обороны США — это всемирно известное здание, которое имеет форму правильного пятиугольника. Каждая сторона штаба имеет длину 281 м и мы без проблем можем узнать, какую площадь занимает здание. Для более удобного представления выразим длину в километрах, введем эти данные в форму калькулятора a = 0,281 и получим результат:

Площадь Пентагона составит 0,136 квадратных километров.

Школьная задача

К примеру, необходимо вычислить площадь пентагона, зная, что радиус вписанной окружности составляет 15 см. Мы можем выразить сторону многоугольника через простое соотношение радиуса вписанной окружности и длины стороны a = 1,4131 r, после чего посчитать по формуле его площадь. Проще всего ввести значение радиуса в ячейку «Радиус вписанной окружности r» и получить мгновенный результат:

Кроме непосредственно площади фигуры, калькулятор автоматически подсчитал остальные атрибуты пятиугольника.

Заключение

Пентагон нечасто встречается в реальной жизни, однако при решении производственных вопросов или школьных задач вам может понадобиться рассчитать площадь или периметр правильных многоугольников. Наш каталог калькуляторов к вашим услугам.

Источник

Как найти площадь пятиугольника по его сторонам?

Площадь правильного пятиугольника рассчитывается по общей для всех правильных многоугольников формуле: S = n/4 × a2 × ctg(pi/n), где n – количество сторон фигуры, a – длина стороны.

Как найти площадь пятиугольника 4 класс?

В этом случае для вычисления площади пятиугольника используйте следующую формулу: A = (5/2)r2sin72˚, где r — радиус описанной окружности.

Как найти площадь многоугольника по периметру?

Формула для нахождения площади правильного многоугольника: Площадь = 1/2 х периметр х апофема.

1. Периметр – сумма сторон многоугольника.
2. Апофема – отрезок, соединяющий центр многоугольника и середину любой из его сторон (апофема перпендикулярна стороне).

Как рассчитать площадь неправильного многоугольника?

Для нахождения площади какого-нибудь неправильного многоугольника нужно его разбить на треугольники, вычислить площадь каждого треугольника в отдельности и результаты сложить.

Как вычислить площадь произвольной фигуры?

Эти формулы позволят вам найти площади фигур по данным или измеренным величинам.

1. Площадь квадрата: S = a2, где а – сторона квадрата.
2. Площадь прямоугольника: S = w x h, где w – длина прямоугольника, h – ширина прямоугольника.
3. Площадь трапеции: S = [(a + b) x h]/2, где a и b – основания трапеции, h – высота трапеции.

Как найти площадь произвольного пятиугольника?

Площадь правильного пятиугольника рассчитывается по общей для всех правильных многоугольников формуле: S = n/4 × a2 × ctg(pi/n), где n – количество сторон фигуры, a – длина стороны. где a — длина одной стороны.
…
Площадь пентагона

1. радиус вписанной окружности;
2. радиус описанной окружности;
3. длина стороны.

Как найти площадь фигуры 6 класс?

Узнать площадь фигуры помогут следующие формулы:

1. S = a * b, где a, b — ширина и высота прямоугольника.
2. S = a * √(d2 — а2), где а — известная сторона, d — диагональ. Диагональ — это отрезок, который соединяет противоположные стороны фигуры. …
3. S = 0,5 ∗ d2 ∗ ( ), где d — диагональ.

Как найти площадь многоугольника?

Площадь любого правильного многоугольника вычисляется по формуле: S = (a * p)/2, где «a» — апофема, «p» — периметр.

Как посчитать площадь неправильного 6 угольника?

треугольника: S = (3√3)/4 * R2; квадрата: S = 2 * R2; шестиугольника: S = (3√3)/2 * R2.

Как определить площадь по периметру?

Так как в прямоугольнике противолежащие стороны равны, можно записать формулу периметра: Р = (d+c)*2, где d и c являются прилегающими сторонами фигуры. Площадь прямоугольной фигуры определяется произведением двух ее прилегающих сторон: S = d*c.

Как рассчитать площадь неправильной формы?

Если в помещении неправильной формы присутствует элемент в виде прямого угла, то можно применить такую формулу: S=(а*в)/2; Есть и другие варианты вычислений. Чтобы посчитать площадь треугольника можно сначала определить квадратуру прямоугольника, а затем вычислить площадь треугольного угла.

Как найти площадь многоугольника 8 класс?

Если многоугольник состоит из нескольких многоугольников (которые не перекрываются), то его площадь равна сумме площадей этих многоугольников. Если многоугольники имеют равные площади, но они не равные, то их называют равновеликими.

Как найти периметр неправильного многоугольника?

Сложите значения всех сторон, чтобы найти периметр неправильного многоугольника. Просто сложите все значения, которые вы записали, и получите периметр многоугольника. В нашем примере с прямоугольником: 4 + 4 + 3 + 3 = 14 см — это периметр многоугольника.

Как найти площадь предмета?

Запомните! Для вычисления площади прямоугольника нужно умножить его длину на ширину. Запомните! Нельзя вычислять периметр или площадь, если длина и ширина выражены в разных единицах длины.

Как найти площадь фигуры с разными сторонами?

Если известна сторона, то площадь данной фигуры определяется как квадрат длины его стороны: S=a 2.
…

1. S — искомая площадь,
2. a, b — длины сторон,
3. h — длина высоты данного параллелограмма,
4. d1, d2 — длины двух диагоналей,
5. α — угол, находящийся между сторонами,
6. γ — угол, находящийся между диагоналями.

Источник