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
56.82%
НЕТ
43.18%
Проголосовало: 88

 

,

 

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
56.82%
НЕТ
43.18%
Проголосовало: 88

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram

Экономика Древнего Египта

Поделиться статьей

Поделиться статьейВозникновение государства, развитие экономики История древнего египетского государства интересна и поучительна — тысячелетняя его история позволяет проследить экономические, социальные


Поделиться статьей

Статья 5. Мы, многонациональный народ Российской Федерации,

Поделиться статьей

Поделиться статьейКОНСТИТУЦИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Мы, многонациональный народ Российской Федерации, соединенные общей судьбой на своей земле, утверждая права и свободы человека,


Поделиться статьей

Независимость государства

Поделиться статьей

Поделиться статьейНезависимость государства в международных отношениях предопределяет необходимость регулирования отношений между государствами особой системой права — международным правом. В свою


Поделиться статьей

Задания в рисунках

Поделиться статьей

Поделиться статьей 1. Какими тканями образована кожа человека? Чем различаются эти ткани? Элементы правильного ответа 1. Верхний слой кожи образован


Поделиться статьей

Описание идеи мероприятия

Поделиться статьей

Поделиться статьейГЛАВА 2. КОНЦЕПЦИЯ КОНЦЕРТА ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИЯ ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ КОНЦЕРТНЫХ ПРОГРАММ Сценарий культурно массового концерта построен на разноплановом


Поделиться статьей

Понятие и структура налоговой системы России

Поделиться статьей

Поделиться статьейНалоговая система — это организованная на определенных принципах система общественных отношений между государством (в лице уполномоченных органов государственной власти


Поделиться статьей

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram
Заявка
на расчет