X-PDF

Площадь четырёхугольника

Поделиться статьей

Школьная программа предусматривает вычисление площадей фактически двух видов выпуклых четырёхугольников: параллелограмма и трапеции. Для четырёхугольника, фактически не являющегося параллелограммом или трапецией, формула нахождения его площади не выводится. В то же время применение такой формулы для решения ряда задач было бы удобным. Имеется в виду формула вычисления площади произвольного выпуклого четырёхугольника, которую можно назвать аналогом формулы Герона, учитывая их некоторое внешнее свойство.

Докажем следующую теорему: площадь произвольного выпуклого четырёхугольника может быть определена по формуле:

 

,

 

где , a, b, c, d – длины сторон, р – полупериметр, δ и β – противолежащие углы четырёхугольника.

Доказательство. Пусть в четырёхугольнике ABCD   АВ = а, ВС = b,

 

CD = c, DA = d . Ð ABC = β, Ð ADC = δ (рис. 1.23)

Рис. 1.23

 

Из  в силу теоремы косинусов

 

 

Из : .

 

Приравнивая правые части этих выражений, получим:

 

,

 

или .                     (1.5)

 

Найдём площадь четырёхугольника ABCD как сумму площадей треугольников ABC и ADC:

 

,

 

откуда

                      (1.6)

 

В равенствах (1.5) и (1.6) обе части возведём в квадрат, а затем почленно сложим:

 

 

Выполним равносильные преобразования, получим

Представленная информация была полезной?
ДА
60.47%
НЕТ
39.53%
Проголосовало: 1313

 

,

 

что и требовалось доказать.

Теорема имеет ряд следствий.

Следствие 1. Площадь произвольного четырёхугольника, вписанного в окружность, вычисляется по формуле (как было сказано выше) Брахмагупты:

 

.

 

Доказательство сразу следует из теоремы, рассмотренной выше, с учётом того, что сумма противолежащих углов вписанного в окружность четырёхугольника равна 1800, т. е.

 

,

.

Поэтому            .

Следствие 2. Площадь произвольного четырёхугольника, описанного около окружности, вычисляется по формуле:

 

.

 

Доказательство. Так как у описанного четырёхугольника суммы противолежащих сторон равны, т. е.

 

,

то

, , , .

 

Имеем:

 

Следствие 3. Площадь четырёхугольника, вписанного в окружность и описанного около окружности, может быть вычислена по формуле:

 

.

 

Доказательство. Так как  и в силу следствия 1

 

,

то


Поделиться статьей
Автор статьи
Анастасия
Анастасия
Задать вопрос
Эксперт
Представленная информация была полезной?
ДА
60.47%
НЕТ
39.53%
Проголосовало: 1313

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram

ЯТТС-Рекомендации по написанию отчета по учебной и производственной практики-Гостинечное дело

Поделиться статьей

Поделиться статьейПоделиться статьей Автор статьи Анастасия Задать вопрос Эксперт Представленная информация была полезной? ДА 60.47% НЕТ 39.53% Проголосовало: 1313


Поделиться статьей

ЮУрГУ-вопросы

Поделиться статьей

Поделиться статьейПоделиться статьей Автор статьи Анастасия Задать вопрос Эксперт Представленная информация была полезной? ДА 60.47% НЕТ 39.53% Проголосовало: 1313


Поделиться статьей

ЮУГУ-Отчет_ПП-Машины непрерывного транспорта

Поделиться статьей

Поделиться статьейПоделиться статьей Автор статьи Анастасия Задать вопрос Эксперт Представленная информация была полезной? ДА 60.47% НЕТ 39.53% Проголосовало: 1313


Поделиться статьей

ЮУГУ- Курсовой проект по электронике

Поделиться статьей

Поделиться статьейПоделиться статьей Автор статьи Анастасия Задать вопрос Эксперт Представленная информация была полезной? ДА 60.47% НЕТ 39.53% Проголосовало: 1313


Поделиться статьей

ЮУГУ-ВКР-Обеспечение требований охраны труда на рабочем месте слесаря-ремонтника 5 разряда

Поделиться статьей

Поделиться статьейПоделиться статьей Автор статьи Анастасия Задать вопрос Эксперт Представленная информация была полезной? ДА 60.47% НЕТ 39.53% Проголосовало: 1313


Поделиться статьей

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram
Заявка
на расчет