Как найти стороны прямоугольника при известных периметре и площади

Как найти стороны прямоугольника при известных периметре и площади

В этой статье я хочу рассмотреть две математические задачи повышенной сложности для 4 класса.

Онлайн-репетиторы по всем школьным предметам. Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ

Видеоурок по теме этой статьи можно посмотреть по ссылке.

Площадь прямоугольника 32 см 2 , а периметр – 24 см. Найти стороны прямоугольника.

Площадь прямоугольника 126 см 2 , а периметр – 46 см. Найти его длину и ширину.

С этими задачами, я уверен, без труда справится более старший школьник, знакомый с решением системы уравнений и квадратных уравнений. Кстати, подобная задача есть в учебнике по геометрии Атанасяна, глава VI № 454 пункт б за 8 класс.

Но почему же эти задачи указаны в математических сборниках как задачи для 4 класса, в котором еще не изучают алгебраические понятия и методы решения? Нет ли здесь ошибки?

Нет, никакой ошибки здесь нет. Эти, и аналогичные им задачи можно решить и без использования алгебраических знаний.

Первое, что приходит на ум – это по значению периметра прямоугольника (а периметр – это удвоенная сумма двух его сторон) найти сумму двух сторон, а после простым подбором определить два числа, произведение которых равно данной по условию площади прямоугольника, а сумма – половине периметра.

Я хочу показать вам математически точное решение, которое безо всяких подборов приводит к правильному результату.

Нахождение сторон прямоугольника при известных периметре и площади

Рассмотрим первую задачу:

Площадь прямоугольника 32 см 2 , а периметр – 24 см. Найти стороны прямоугольника.

Как известно, периметр прямоугольника находится по формуле ( P=2cdot (a+b)>) , площадь – по формуле ( S=acdot b>) .

Так как периметр прямоугольника – это удвоенное произведение суммы двух сторон прямоугольника, то мы можем найти эту сумму, разделив значение периметра на 2:

А дальше мы рассуждаем так.

Найдем максимально возможную площадь прямоугольника при данном значении суммы двух его сторон, то есть, полупериметра. Так как полупериметр – четное число, то очевидно, что прямоугольник с максимально возможным значением площади при сумме его двух сторон, равной 12 , – это квадрат со стороной ( 12 : 2 = 6>) см.

Тогда площадь этого квадрата равна

По условию нашей задачи площадь прямоугольника составляет 32 см 2 . Находим разницу между полученной площадью квадрата и заданной площадью прямоугольника.

Это значит, что нам нужно изменить стороны рассматриваемого квадрата со стороной 6 см так, чтобы уменьшилась его площадь, но не изменился периметр.

Так как квадрат имеет самую большую площадь среди прямоугольников с одинаковым периметром, то для уменьшения площади нам нужно увеличить разницу между его длиной и шириной. То есть, ширину уменьшить, а длину увеличить на одно и то же число.

Площадь 4 см 2 – это квадрат со стороной 2 см. Это и есть нужное нам число.

Тогда, ширина искомого прямоугольника будет равна:

Проверим найденные длины сторон, определив периметр и площадь полученного прямоугольника:

Задача решена верно.

Теперь рассмотрим вторую задачу.

Площадь прямоугольника 126 см 2 , а периметр – 46 см. Найти его длину и ширину.

Находим полупериметр, то есть, сумму двух сторон прямоугольника.

Найдем максимально возможную площадь прямоугольника при данном значении суммы двух его сторон, то есть, полупериметра. Так как полупериметр – нечетное число, значит, нам нужен такой прямоугольник, разница между значениями ширины и длины которого в натуральных числах минимальна, то есть, единица. Это прямоугольник со сторонами 11 и 12 , т.к. ( 23=11+12>).

Площадь такого прямоугольника равна:

Разница между полученной площадью и заданной по условию задачи составляет:

6 см 2 – это площадь прямоугольника со сторонами 2 и 3 см. Чтобы уменьшить площадь нашего прямоугольника со сторонами 11 см и 12 см, нужно увеличить разницу между значениями этих сторон, а именно, уменьшить его короткую сторону, то есть, ширину. При этом длину также нужно увеличить на это же число, чтобы сохранить значение периметра.

Для этого ширину 11 мы уменьшаем на одноименное значение, то есть, тоже на ширину прямоугольника с площадью 6 см 2 , а именно, на 2 .

Кстати, подумайте и напишите в комментарии к этой статье, почему мы рассматриваем разницу в площадях именно как прямоугольник с максимальной площадью (например, в этой задаче как прямоугольник 2 на 3 , а не 1 на 6 , а в первой – как квадрат 2 на 2 , а не прямоугольник 1 на 4 ), и почему ширину уменьшаем именно на ширину (в этой задаче 11 – 2 , а не 11 – 3 ).

Находим ширину искомого прямоугольника:

Длину нужно увеличить также на это число, чтобы не изменился периметр прямоугольника:

И эта задача решена тоже верно.

На этом все. Не забудьте написать в комментарии ответы на вопросы, почему мы рассматриваем разницу в площадях именно как прямоугольник с максимальной площадью, и почему ширину уменьшаем именно на ширину.

Источник:
http://easy-math.ru/how-to-find-the-sides-of-a-rectangle-with-a-known-perimeter-and-area/

Как найти стороны прямоугольного треугольника

Онлайн калькулятор

Чтобы вычислить длины сторон прямоугольного треугольника вам нужно знать следующие параметры (либо-либо):

  • для гипотенузы (с):
    • длины катетов a и b
    • длину катета (a или b) и прилежащий к нему острый угол (β или α, соответственно)
    • длину катета (a или b) и противолежащий к нему острый угол (α или β, соответственно)
  • для катета:
    • длину гипотенузы (с) и длину одного из катетов
    • длину гипотенузы (с) и прилежащий к искомому катету (a или b) острый угол (β или α, соответственно)
    • длину гипотенузы (с) и противолежащий к искомому катету (a или b) острый угол (α или β, соответственно)
    • длину одного из катетов (a или b) и прилежащий к нему острый угол (β или α, соответственно)
    • длину одного из катетов (a или b) и противолежащий к нему острый угол (α или β, соответственно)

Введите их в соответствующие поля и получите результат.

Найти гипотенузу (c)

Найти гипотенузу по двум катетам

Чему равна гипотенуза (сторона с) если известны оба катета (стороны a и b)?

следовательно: c = √ a² + b²

Для примера посчитаем чему равна гипотенуза прямоугольного треугольника если катет a = 3 см, а катет b = 4 см:

c = √ 3² + 4² = √ 9 + 16 = √ 25 = 5 см

Найти гипотенузу по катету и прилежащему к нему острому углу

Чему равна гипотенуза (сторона с) если известны один из катетов (a или b) и прилежащий к нему угол?

Для примера посчитаем чему равна гипотенуза прямоугольного треугольника если катет a = 2 см, а прилежащий к нему ∠β = 60°:

c = 2 / cos(60) = 2 / 0.5 = 4 см

Найти гипотенузу по катету и противолежащему к нему острому углу

Чему равна гипотенуза (сторона с) если известны один из катетов (a или b) и противолежащий к нему угол?

Для примера посчитаем чему равна гипотенуза прямоугольного треугольника если катет a = 2 см, а противолежащий к нему ∠α = 30°:

c = 2 / sin(30) = 2 / 0.5 = 4 см

Найти гипотенузу по двум углам

Найти гипотенузу прямоугольного треугольника только по двум острым углам невозможно.

Читайте также  Как правильно сделать выдвижной ящик

Найти катет

Найти катет по гипотенузе и катету

Чему равен один из катетов прямоугольного треугольника если известны гипотенуза и второй катет?

Для примера посчитаем чему равен катет a прямоугольного треугольника если гипотенуза c = 5 см, а катет b = 4 см:

a = √ 5² — 4² = √ 25 — 16 = √ 9 = 3 см

Найти катет по гипотенузе и прилежащему к нему острому углу

Чему равен один из катетов прямоугольного треугольника если известны гипотенуза и прилежащий к искомому катету острый угол?

Для примера посчитаем чему равен катет b прямоугольного треугольника если гипотенуза c = 5 см, а ∠α = 60°:

b = 5 ⋅ cos(60) = 5 ⋅ 0.5 = 2.5 см

Найти катет по гипотенузе и противолежащему к нему острому углу

Чему равен один из катетов прямоугольного треугольника если известны гипотенуза и противолежащий к искомому катету острый угол?

Для примера посчитаем чему равен катет a прямоугольного треугольника если гипотенуза c = 4 см, а ∠α = 30°:

a = 4 ⋅ sin(30) = 4 ⋅ 0.5 = 2 см

Найти катет по второму катету и прилежащему к нему острому углу

Чему равен один из катетов прямоугольного треугольника если известен другой катет и прилежащий к нему острый угол?

Для примера посчитаем чему равен катет b прямоугольного треугольника если катет a = 2 см, а ∠β = 45°:

b = 2 ⋅ tg(45) = 2 ⋅ 1 = 2 см

Найти катет по второму катету и противолежащему к нему острому углу

Чему равен один из катетов прямоугольного треугольника если известен другой катет и противолежащий к нему острый угол?

Для примера посчитаем чему равен катет a прямоугольного треугольника если катет b = 3 см, а ∠β = 35°:

Источник:
http://poschitat.online/storony-pryamougolnogo-treugolnika

Все формулы для треугольника

1. Как найти неизвестную сторону треугольника

Вычислить длину стороны треугольника: по стороне и двум углам или по двум сторонам и углу.

a , b , c — стороны произвольного треугольника

α , β , γ — противоположные углы

Формула длины через две стороны и угол (по теореме косинусов), ( a ):

* Внимательно , при подстановке в формулу, для тупого угла ( α >90), cos α принимает отрицательное значение

Формула длины через сторону и два угла (по теореме синусов), ( a):

2. Как узнать сторону прямоугольного треугольника

Есть следующие формулы для определения катета или гипотенузы

a , b — катеты

c — гипотенуза

α , β — острые углы

Формулы для катета, ( a ):

Формулы для катета, ( b ):

Формулы для гипотенузы, ( c ):

Формулы сторон по теореме Пифагора, ( a , b ):

3. Формулы сторон равнобедренного треугольника

Вычислить длину неизвестной стороны через любые стороны и углы

b — сторона (основание)

a — равные стороны

α — углы при основании

β — угол образованный равными сторонами

Формулы длины стороны (основания), (b ):

Формулы длины равных сторон , (a):

4. Найти длину высоты треугольника

Высота— перпендикуляр выходящий из любой вершины треугольника, к противоположной стороне (или ее продолжению, для треугольника с тупым углом).

Высоты треугольника пересекаются в одной точке, которая называется — ортоцентр.

H — высота треугольника

a — сторона, основание

b, c — стороны

β , γ — углы при основании

p — полупериметр, p=(a+b+c)/2

R — радиус описанной окружности

S — площадь треугольника

Формула длины высоты через стороны, ( H ):

Формула длины высоты через сторону и угол, ( H ):

Формула длины высоты через сторону и площадь, ( H ):

Формула длины высоты через стороны и радиус, ( H ):

Источник:
http://www-formula.ru/2011-10-09-11-08-41

Как вычислить размеры квартиры, зная площадь?

В настоящее время многие жители России приобретают недвижимость в новостройках, причём ещё на этапе строительства. Однако зачастую застройщики не прилагают к договору планировку будущей квартиры с точными размерами. Видимо чтобы потом не было претензий по неточному соответствию результата планам.

Однако планировку с площадями помещений застройщик чаще всего предоставляет, такие планировки выложены обычно прямо на официальном сайте. Покупатель сможет узнать точные размеры квартиры только при приёмке, однако многие хотят начать заранее планировать своё будущее жизненное пространство. Поэтому было бы нелишним заранее вычислить размеры исходя из площадей комнат и квартиры в целом. Конечно же погрешность в десяток сантиметров весьма ощутима, и по вычисленным значениям нельзя заказывать мебель. Зато это позволит примерно прикинуть, куда и какая мебель сможет поместиться.

В статье расчёты будем производить на основе чертежа-планировки квартиры-студии в одном из проектов строительной компании ПИК.

Пример планировки с площадью, но без размеров

Приведём пример того, как найти размеры, зная только общую площадь квартиры. Точность метода напрямую зависит от точности соблюдения масштаба имеющейся у вас планировки, указанных площадей комнат и ваших измерений.

1. Найдём общую площадь квартиры в квадратных метрах. Скорее всего эта цифра указана в договоре или подписана на планировке. Общая площадь находится как сумма площадей всех комнат. В приведенном примере площади всех помещений подписаны прямо на планировке. Остаётся их только сложить. Таким образом, получим, что реальная площадь (So) = 3,9 + 4,1 + 6,3 + 14,2 = 28,5 квадратных метров.

2. Далее найдём общую площадь квартиры в условных единицах. Не важно, что это будут за единицы измерения. Например, если вы будете измерять распечатанный чертеж с помощью линейки, то у вас будут миллиметры или сантиметры. Если же замеры будут производиться на компьютере, то у вас будут пиксели.

Планировка у нас скачена с официального сайта компании-застройщика, поэтому откроем изображение планировки квартиры в графическом редакторе, например, Adobe Photoshop. Принцип подсчёта тот же самый — следует померить площадь каждого помещения квартиры и сложить полученные значения.

Планировка с измеренными размерами

В примере всё предельно просто — квартира-студия представляет собой прямоугольник, поэтому можно просто перемножить его стороны 583 х 1494 пикселя. Итого получим 871002 квадратных пикселя — площадь квартиры по схеме квартиры (Su).

Для большей точности конечно же следовало бы также вычесть площадь стен ванной комнаты.

3. Следующий шаг в алгоритме поиска размеров квартиры — найти коэффициент масштаба. То есть во сколько раз имеющаяся у вас планировка меньшем, чем реальная квартира. Для этого потребуется решить простейшее уравнение, которое можно записать так: Su * k * k = Sр. Заменив исходную площадь на длину и ширину, получим: Wu * k * Hu * k = Su, где Wu, Hu и Su — ширина, длина и площадь по чертежу (исходные). Таким образом, коэффициент масштаба будет равен квадратному корню из отношения реальной площади к площади, измеренной по планировке.

4. Остаётся на основе найденного коэффициента найти реальные ширину и длину. Для этого умножим измеренные значения на найденный коэффициент:

Wр = 583 * k = 3,335 м
Hр = 1494 * k = 8,546 м

Следует отметить, что у вас может быть более сложная планировка, поэтому вычислить суммарную площадь квартиры не всегда может быть так просто. Поэтому можно сделать всё тоже самое только для одной конкретной комнаты и на её основе найти масштаб. Особенно хорошо будет, если форма у комнаты будет обычной прямоугольной формы, это позволит выполнить вычисления с минимальной погрешность.

5. Далее исходя из процентного соотношения размеров стен друг к другу находим реальные размеры стен. Например, в представленной выше планировке, стена от окна до туалета занимает 69% от общей длины, которая составляет 8,546 м, поэтому этот участок будет равен 0,695 * 8,546 м = 5,94 метра. Таким же образом, можно узнать размеры всех других стен в квартире.

Читайте также  Какие бывают и как устанавливаются маяки на трещины в стенах из каменных материалов и железобетонных и бетонных строительных конструкциях?

Как видно, вычислить размеры квартиры, зная только её площадь, не составит никакого труда — нужно лишь выполнить пару арифметических действий.

Источник:
http://stroilkino.ru/articles/10_kak-vychislit-razmery-kvartiry-znaya-ploshchad/

Как посчитать длину стен комнат, зная только площадь

Статья будет полезна тем, кто столкнулся с необходимостью рассчитать планировку комнат в новостройке. Имеющийся на руках план всегда содержит информацию о площадях помещений квартиры, но не всегда в нем есть информация о длинах стен, перегородок, дверных и оконных проемов и т.д. Мы расскажем о том, как восполнить этот недостаток, воспользовавшись незатейливыми математическими расчетами, которые будут понятны даже семикласснику.

Предположим, у нас есть план квартиры, такой как показан на рисунке ниже. Этот план нам потребуется в электронном виде – в виде картинки, которую мы сможем открыть графическим редактором (например, в формате .jpeg или .png).

Если у Вас план только на бумаге, то можно его ровно без перекосов сфотографировать и сохранить в компьютер или загрузить с сайта застройщика, если такая возможность имеется.

В нем нам нужно выбрать любую комнату строго прямоугольной формы (или квадратной). В нашем примере выберем кухню, площадь которой нам известна, и составляет 15,13 квадратных метров.

Условно обозначим длину одной стороны прямоугольника буквой «a», длину другой «b», как принято в школьном курсе геометрии.

Площадь прямоугольника, как мы помним определяется произведением его сторон:

С помощью встроенного графического редактора Paint или другого, например, PickPick открываем наше изображение с планом квартиры. Затем с помощью инструмента «Выделение» вычисляем длину и ширину нашего прямоугольника в пикселях, как показано на рисунке ниже.

Полученные значения запишем, обозначив их, например, как «a» со штрихом и «b» со штрихом, для длины и ширины комнаты соответственно.

Более точной единицей измерения для полученных значений будет не «пиксель», а скорее сторона пикселя, поскольку пиксель представляет собой квадрат определенной площади и для измерения длин не очень подходит.

Подсчитаем площадь комнаты в пикселях:

Далее, введем коэффициент, который будет показывать насколько отличается длина стороны пикселя нашего изображения от длины квадратного метра. Обозначим этот коэффициент буквой «k».

Искомые значения длины и ширины комнаты, будут найдены по формуле:

Остается выяснить чему равен коэффициент. Для этого составим простое уравнение, из которого элементарно находим значение коэффициента, как корень из соотношения площадей в пикселях и в квадратных метрах.

Подставляем значение найденного коэффициента в формулы для нахождения длины и ширины комнаты и получаем искомые величины.

Зная коэффициент, мы можем получить длину в метрах для любого объекта в имеющемся плане. Нужно только узнать длину этого объекта в пикселях и умножить полученное значение на коэффициент.

Обращаю внимание, что значение вычисленного коэффициента подходит только для данного конкретного изображения, из которого этот коэффициент вычислялся. Если возьмете другое изображение, то коэффициент придется считать заново.

Источник:
http://uznaikak.ru/kak-poschitat-dlinu-sten-komnat-znaya-tolko-ploshhad/

Как найти площадь любого треугольника

Вспоминаем геометрию: формулы для произвольных, прямоугольных, равнобедренных и равносторонних фигур.

Как найти площадь любого треугольника

Посчитать площадь треугольника можно разными способами. Выбирайте формулу в зависимости от известных вам величин.

Зная сторону и высоту

  1. Умножьте сторону треугольника на высоту, проведённую к этой стороне.
  2. Поделите результат на два.

  • S — искомая площадь треугольника.
  • a — сторона треугольника.
  • h — высота треугольника. Это перпендикуляр, опущенный на сторону или её продолжение из противоположной вершины.

Зная две стороны и угол между ними

  1. Посчитайте произведение двух известных сторон треугольника.
  2. Найдите синус угла между выбранными сторонами.
  3. Перемножьте полученные числа.
  4. Поделите результат на два.

  • S — искомая площадь треугольника.
  • a и b — стороны треугольника.
  • α — угол между сторонами a и b.

Сейчас читают 🔥

Зная три стороны (формула Герона)

  1. Посчитайте разности полупериметра треугольника и каждой из его сторон.
  2. Найдите произведение полученных чисел.
  3. Умножьте результат на полупериметр.
  4. Найдите корень из полученного числа.

  • S — искомая площадь треугольника.
  • a, b, c — стороны треугольника.
  • p — полупериметр (равен половине от суммы всех сторон треугольника).

Зная три стороны и радиус описанной окружности

  1. Найдите произведение всех сторон треугольника.
  2. Поделите результат на четыре радиуса окружности, описанной вокруг прямоугольника.

  • S — искомая площадь треугольника.
  • R — радиус описанной окружности.
  • a, b, c — стороны треугольника.

Зная радиус вписанной окружности и полупериметр

Умножьте радиус окружности, вписанной в треугольник, на полупериметр.

  • S — искомая площадь треугольника.
  • r — радиус вписанной окружности.
  • p — полупериметр треугольника (равен половине от суммы всех сторон).

Как найти площадь прямоугольного треугольника

  1. Посчитайте произведение катетов треугольника.
  2. Поделите результат на два.

  • S — искомая площадь треугольника.
  • a, b — катеты треугольника, то есть стороны, которые пересекаются под прямым углом.

Как найти площадь равнобедренного треугольника

  1. Умножьте основание на высоту треугольника.
  2. Поделите результат на два.

  • S — искомая площадь треугольника.
  • a — основание треугольника. Это та сторона, которая не равняется двум другим. Напомним, в равнобедренном треугольнике две из трёх сторон имеют одинаковую длину.
  • h — высота треугольника. Это перпендикуляр, опущенный на основание из противоположной вершины.

Как найти площадь равностороннего треугольника

  1. Умножьте квадрат стороны треугольника на корень из трёх.
  2. Поделите результат на четыре.

  • S — искомая площадь треугольника.
  • a — сторона треугольника. Напомним, в равностороннем треугольнике все стороны имеют одинаковую длину.

Источник:
http://lifehacker.ru/kak-najti-ploshhad-lyubogo-treugolnika/