чему равна площадь четырехугольника формула

Содержание

Площадь четырехугольника

Площадь произвольного четырехугольника, формулы и калькулятор для вычисления в режиме онлайн. Для вычисления площади произвольного четырехугольника применяются различные формулы, в зависимости от известных исходных данных. Ниже приведены формулы и калькулятор, который поможет вычислить площадь произвольного четырехугольника или проверить уже выполненные вычисления.

В окончании статьи приведены ссылки для вычисления частных случаев четырехугольников: квадрата, трапеции, параллелограмма, прямоугольника, ромба.

Площадь четырехугольника по диагоналям и углу между ними

area tetragon 1

Площадь четырехугольника через стороны и углы между этими сторонами

area tetragon 2

При вычислении площади четырехугольника с использованием данной формулы, необходимо предварительно вычислить полупериметр четырехугольника по формуле:

Площадь четырехугольника вписанного в окружность, вычисляемая по Формуле Брахмагупты

area tetragon 3

Данная формула справедлива только для четырехугольников, вокруг которых можно описать окружность.

При вычислении площади четырехугольника с использованием данной формулы, необходимо предварительно вычислить полупериметр четырехугольника по формуле:

Площадь четырехугольника в который можно вписать окружность

area tetragon 4

Данная формула справедлива только для четырехугольников, в которые можно вписать окружность. Вписанная окружность должна иметь точки соприкосновения со всеми четырьмя сторонами четырехугольника.

При вычислении площади четырехугольника с использованием данной формулы, необходимо предварительно вычислить полупериметр четырехугольника по формуле:

Площадь четырехугольника в который можно вписать окружность, определяемая через стороны и углы между ними

area tetragon 5

Данная формула справедлива только для четырехугольников, в которые можно вписать окружность. Вписанная окружность должна иметь точки соприкосновения со всеми четырьмя сторонами четырехугольника.

Если в исходных данных угол задан в радианах, то для перевода в градусы вы можете воспользоваться «Конвертером величин». Или вычислить самостоятельно по формуле: 1 рад × (180/π) ° = 57,296°

Таблица с формулами площади четырехугольника

исходные данные
(активная ссылка для перехода к калькулятору)
эскиз формула
1 диагональ и угол между ними area tetragon 1
2 стороны и углы между этими сторонами area tetragon 2

Площадь частных случаев четырехугольников

Для вычисления частных случаев четырехугольников можно воспользоваться формулами и калькуляторами, приведенными в других статьях сайта:

Определения

Четырехугольник – это геометрическая плоская фигура, образованная четырьмя последовательно соединенными отрезками.

Площадь – это численная характеристика, характеризующая размер плоскости, ограниченной замкнутой геометрической фигурой.

Источник

Площади четырехугольников

В данном разделе рассматриваются только выпуклые фигуры, и считается известной формула:

которая позволяет найти площадь прямоугольника прямоугольника с основанием a и высотой b.

Формулы для площадей четырехугольников

a и b – смежные стороны

sqf2

d – диагональ,
φ – любой из четырёх углов между диагоналями

Получается из верхней формулы подстановкой d=2R

R – радиус описанной окружности,
φ – любой из четырёх углов между диагоналями

a – сторона,
ha – высота, опущенная на эту сторону

a и b – смежные стороны,
φ – угол между ними

sqf8

φ – любой из четырёх углов между ними

a – сторона квадрата

sqf13

Получается из верхней формулы подстановкой d = 2R

a – сторона,
ha – высота, опущенная на эту сторону

a – сторона,
φ – любой из четырёх углов ромба

sqf16

sqf18

r – радиус вписанной окружности,
φ – любой из четырёх углов ромба

sqf19

a и b – основания,
h – высота

sqf8

φ – любой из четырёх углов между ними

sqf21

a и b – основания,
c и d – боковые стороны

a и b – неравные стороны,
φ – угол между ними

a и b – неравные стороны,
r – радиус вписанной окружности

sqf16

sqf8

φ – любой из четырёх углов между ними

g7,
g8

a, b, c, d – длины сторон четырёхугольника,
p – полупериметр,

Формулу называют «Формула Брахмагупты»

где
a и b – смежные стороны

sqf2

где
d – диагональ,
φ – любой из четырёх углов между диагоналями

где
R – радиус описанной окружности,
φ – любой из четырёх углов между диагоналями

Формула получается из верхней формулы подстановкой d = 2R

где
a – сторона,
ha – высота, опущенная на эту сторону

где
a и b – смежные стороны,
φ – угол между ними

sqf8

φ – любой из четырёх углов между ними

sqf13

Получается из верхней формулы подстановкой d = 2R

где
a – сторона,
ha – высота, опущенная на эту сторону

где
a – сторона,
φ – любой из четырёх углов ромба

sqf16

sqf18

где
r – радиус вписанной окружности,
φ – любой из четырёх углов ромба

sqf19

где
a и b – основания,
h – высота

sqf8

φ – любой из четырёх углов между ними

sqf21

где
a и b – основания,
c и d – боковые стороны

где
a и b – неравные стороны,
φ – угол между ними

где
a и b – неравные стороны,
r – радиус вписанной окружности

sqf16

sqf8

φ – любой из четырёх углов между ними

g7,
g8

где
a, b, c, d – длины сторон четырёхугольника,
p – полупериметр

Формулу называют «Формула Брахмагупты»

где
a и b – смежные стороны

Четырехугольник Рисунок Формула площади Обозначения
Прямоугольник sqf1 S = ab
sqf2
sqf3
sqf5
sqf6
sqf9
sqf10
sqf12
sqf13
sqf14
sqf15
sqf18
sqf19
sqf21 sqf22
sqf22
sqf23
sqf2
sqf3
sqf5
sqf6
Квадрат
sqf7 S = a 2

где
a – сторона квадрата

sqf8 S = 4r 2
sqf9
sqf10
sqf12
sqf13
sqf14
sqf15
sqf17
sqf18
sqf19
sqf21 sqf22
sqf22
sqf23
sqf2

sqf2

где
d – диагональ,
φ – любой из четырёх углов между диагоналями

sqf3

где
R – радиус описанной окружности,
φ – любой из четырёх углов между диагоналями

Формула получается из верхней формулы подстановкой d = 2R

Параллелограмм
sqf4

где
a – сторона,
ha – высота, опущенная на эту сторону

sqf5

где
a и b – смежные стороны,
φ – угол между ними

sqf6

sqf8

φ – любой из четырёх углов между ними

Квадрат
sqf7

где
a – сторона квадрата

sqf8
sqf9

sqf13

sqf10

Получается из верхней формулы подстановкой d = 2R

Ромб
sqf11

где
a – сторона,
ha – высота, опущенная на эту сторону

sqf12

где
a – сторона,
φ – любой из четырёх углов ромба

sqf13

sqf16

sqf14
sqf15

sqf18

где
r – радиус вписанной окружности,
φ – любой из четырёх углов ромба

Трапеция
sqf16

sqf19

где
a и b – основания,
h – высота

sqf17
sqf18

sqf8

φ – любой из четырёх углов между ними

sqf19

sqf21

sqf21w300

Дельтоид
sqf20

где
a и b – неравные стороны,
φ – угол между ними

sqf21

sqf22

sqf22

где
a и b – неравные стороны,
r – радиус вписанной окружности

sqf23

sqf16

Произвольный выпуклый четырёхугольник
sqf24

sqf8

φ – любой из четырёх углов между ними

Вписанный четырёхугольник
sqf32

g7

g7w300

g8

где
a, b, c, d – длины сторон четырёхугольника,
p – полупериметр

Формулу называют «Формула Брахмагупты»

Вывод формул для площадей четырехугольников

sqf8

sqf25

sqf24

sqf24w600

sqf24w400

sqf24w300

что и требовалось доказать.

sqf26

что и требовалось доказать.

где a и b – смежные стороны параллелограмма, а φ – угол между ними (рис. 3).

sqf27

то, в силу утверждения 2, справедлива формула

что и требовалось доказать.

sqf18,

где r – радиус вписанной в ромб окружности, а φ – любой из четырёх углов ромба (рис.4).

sqf28

sqf28

sqf28w300

что и требовалось доказать.

sqf19,

где a и b – основания трапеции, а h – высота высота высота (рис.5).

sqf29

sqf29w300

sqf29

sqf29w300

что и требовалось доказать.

sqf21w300

sqf30

sqf30

sqf30w600

sqf30w400

sqf30w300

sqf34

sqf34w300

sqf21w301,

что и требовалось доказать.

где a и b – неравные стороны дельтоида, а r – радиус вписанной в дельтоид окружности (рис.7).

sqf31

Если r – радиус вписанной в дельтоид окружности, то

Источник

Формулы вычисления площади произвольного четырёхугольника

В школьных математических заданиях часто требуется определить площадь четырёхугольника. Все довольно просто, если задан частный случай фигуры — квадрат, ромб, прямоугольник, трапеция, параллелограмм, ромбоид. В случае же произвольного четырёхугольника все несколько сложнее, но также вполне доступно для среднего школьника. Ниже мы изучим различные методы расчётов площади произвольных четырёхугольников, запишем формулы и рассмотрим различные вспомогательные примеры.

Определения и соглашения

В приведённой ниже таблице будут указаны определения и договорённости, которые будут использоваться в дальнейшем во время наших рассуждений.

nayti ploschad pryamougolnika

Нахождение площади четырёхугольника различными способами и методами

Узнаем как найти площадь четырёхугольника когда даны его диагонали и образуемый при их пересечении острый угол. Тогда площадь четырёхугольника будет вычисляться по формуле: S = 1/2*d1*d2*sin(d1,d2).

Рассмотрим пример. Пусть d1 = 15 сантиметров, d2 = 12 сантиметров, и угол между ними 30 градусов. Определим S. S = 1/2*15*12*sin30 = 1/2*15*12*1/2 = 45 сантиметров квадратных.

Теперь пусть даны стороны и противолежащие углы четырёхугольника.

На первый взгляд, формула кажется очень сложной и вычурной. Однако ничего сложного здесь нет, что мы и докажем, рассмотрев пример. Пусть данные нашего условия следующие: a = 18 миллиметров, b = 23 миллиметра, c = 22 миллиметра, d = 17 миллиметров. Противолежащие углы будут равны (a,b) = 0,5 градуса и (c,d) = 1,5 градуса. Для начала находим полупериметр: p = 1/2*(18 + 23 + 22 + 17) = 1/2*80 = 40 миллиметров.

Теперь найдём квадрат косинуса полусуммы противолежащих углов: c o s^2( (a,b) + (c,d))/2) = c o s^2(0,5 + 1,5)/2 = c o s1*c o s1 = (1/2)*(1/2) = 0,9996.

Разберёмся как находить площадь с помощью вписанной и описанной окружностей. При решении задач данной темы имеет смысл сопровождать свои действия вспомогательным рисунком, хотя это требование и не является обязательным.

Если есть вписанная окружность и нужно найти площадь четырёхугольника формула имеет вид:

Снова возьмём на рассмотрение пример: a = 16 метров, b = 30 метров, c = 28 метров, d = 14 метров, r = 6 метров. Подставим аши значения в формулу, получим:

S = ((16 +30 + 28 + 14)/2)*6 = 44*6 = 264 метров квадратных.

Теперь займёмся вариантом когда окружность описана вокруг четырёхугольника. Здесь мы сможем воспользоваться следующей формулой:

S = rad((p − a )*( p − b )*( p − c )*( p − d ), где p равно половине длины периметра. Пускай в нашем случае стороны имеют следующие значения a = 26 дециметров, b = 35 дециметров, c = 39 дециметров, d = 30 дециметров.

Первым делом определим полупериметр, p = (26 + 35 + 39 + 30)/2 = 65 дециметров. Подставим найденное значение в нашу формулу. Получим:

ploschad kvadrata

Заключение

S = rad((p − a )*( p − b )*( p − c )*( p − d ), где p равно половине периметра​.

Таким образом, реально сложной является только формула номер 2, но и она вполне доступна, при условии хорошего понимания данных в статье определений и соглашений.

Видео

Разобраться в этой теме вам поможет видео.

Источник

Площадь неправильного четырехугольника

Узнайте чему равна площадь неправильного четырехугольника с помощью онлайн-калькулятора или по формулам — расчет по сторонам, диагоналям, углам.

С помощью данного калькулятора вы можете легко и быстро рассчитать площадь неправильного четырехугольника в условных единицах. Инструмент позволяет определить площадь выпуклой фигуры тремя разными способами: по сторонам, сторонам и углам, диагоналям и углам (первые два вычисления выполняются с ограничениями). Теоретическое обоснование расчета и формулы представлены ниже. Чтобы получить результат — выберите наиболее подходящий метод расчета, заполните поля калькулятора и нажмите кнопку «Рассчитать».

Как найти площадь неправильного четырехугольника?

1635157225

Первый способ расчета основан на формуле Брахмагупты (рис. 1), которая выражает площадь вписанного в окружность четырёхугольника как функцию длин его сторон. Эта формула является обобщением формулы Герона для площади треугольника.

1660896372

где P — полупериметр, a, b, c, d — длины сторон четырехугольника.

Вторая формула также основывается на формуле Брахмагупты, но на ее расширенной версии (рис. 2), когда необходимо найти площадь произвольного четырехугольника.

677786368

где P — полупериметр, a, b, c, d — длины сторон, θ — полусумма противоположных углов четырёхугольника.

В формулах Брахмагупты есть одно ограничение — любая из сторон не может превышать полупериметр. В противном случае стороны четырехугольника не замкнутся. Математически, в формуле появится отрицательное значение.

Последняя формула позволяет найти площадь не самопересекающейся фигуры по проведенным диагоналям и синусу угла между ними (рис. 3). По сути, формула основывается на сумме площадей треугольников, которые образуются диагоналями четырехугольника.

4025635344

Источник

admin
Делаю сам
Adblock
detector