Примена Питагорине теореме на троугао, прваоугаоник, квадрат и ромб

Решени задаци.

Задаци


Текст задатака објашњених у видео лекцији:

Пр.1)   Фигуру на слици чине ромб и два квадрата. Израчунати обим и

           површину те фигуре ако су нам дате дијагонале ромба 10cm

           и 24cm.

608 png

Пр.2)   На основу података са слике израчунати површину фигуре коју

           чине два правоугла троугла.

609 png

Пр.3)   На основу података са слике израчунати површиву фигуре коју

           чине квадрат и једнакокраки троугао, ако је дат крак

           једнакокраког троугла.

611 png


Пр.1)  

608 png

d1=10cmd2=24cm‾P=?O=?a2=(d12)2+(d22)2a2=(102)2+(242)2a2=52+122a2=25+144a2=169a=13cmP=Pr+2PkP=d1⋅d22+2a2=10⋅242+2⋅132=120+338=458cm2O=8a=8⋅13=104cm\begin{aligned}&{d_1} = 10cm \\ &\underline {{d_2} = 24cm} \\ &P = ?O = ? \\ &{a^2} = {\left( {\frac{{{d_1}}}{2}} \right)^2} + {\left( {\frac{{{d_2}}}{2}} \right)^2} \\ &{a^2} = {\left( {\frac{{10}}{2}} \right)^2} + {\left( {\frac{{24}}{2}} \right)^2} \\ &{a^2} = {5^2} + {12^2} \\ &{a^2} = 25 + 144 \\ &{a^2} = 169 \\ &a = 13cm \\ &P = {P_r} + 2{P_k} \\ &P = \frac{{{d_1} \cdot {d_2}}}{2} + 2{a^2} = \frac{{10 \cdot 24}}{2} + 2 \cdot {13^2} = 120 + 338 = 458c{m^2} \\ &O = 8a = 8 \cdot 13 = 104cm\end{aligned}

Пр.2)

  610 png

P=P1+P2P1=ab2c2=a2+b2152=92+b2b2=225−81b2=144b=12cmP1=ab2=9⋅122=54cm2P2=dc2d2=172+152d2=64d=8cmP2=dc2=15⋅82=60cm2P=P1+P2=54+60=114cm2\begin{aligned}&P = {P_1} + {P_2} \\ &{P_1} = \frac{{ab}}{2} \\ &{c^2} = {a^2} + {b^2} \\ &{15^2} = {9^2} + {b^2} \\ &{b^2} = 225 - 81 \\ &{b^2} = 144 \\ &b = 12cm \\ &{P_1} = \frac{{ab}}{2} = \frac{{9 \cdot 12}}{2} = 54c{m^2} \\ &{P_2} = \frac{{dc}}{2} \\ &{d^2} = {17^2} + {15^2} \\ &{d^2} = 64 \\ &d = 8cm \\ &{P_2} = \frac{{dc}}{2} = \frac{{15 \cdot 8}}{2} = 60c{m^2} \\ &P = {P_1} + {P_2} = 54 + 60 = 114c{m^2}\end{aligned}

Пр.3)

  612 png

b=12cm‾P=?h=a32a2=b32a2=1232a=123cmPk=(123)2=144⋅3=432cm2ha=b2=122=6cmPt=a⋅ha2=123⋅62=363cm2Pk=a2P=Pk+Pt=432+363cm2\begin{aligned}&\underline {b = 12cm} \\ &P = ? \\ & \\ &\boxed{h = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}} \\ &\frac{a}{2} = \frac{{b\sqrt 3 }}{2} \\ &\frac{a}{2} = \frac{{12\sqrt 3 }}{2} \\ &a = 12\sqrt 3 cm \\ &{P_k} = {\left( {12\sqrt 3 } \right)^2} = 144 \cdot 3 = 432c{m^2} \\ &{h_a} = \frac{b}{2} = \frac{{12}}{2} = 6cm \\ &{P_t} = \frac{{a \cdot {h_a}}}{2} = \frac{{12\sqrt 3 \cdot 6}}{2} = 36\sqrt 3 c{m^2} \\ &{P_k} = {a^2} \\ &P = {P_k} + {P_t} = 432 + 36\sqrt 3 c{m^2}\end{aligned}

Сложена фигура рачуна се по деловима: поделите је на троуглове, правоугаонике, квадрате и ромбове, израчунајте површину сваког дела, па површине саберите. Питагорина теорема, c2=a2+b2c^2 = a^2 + b^2, даје дужине које недостају: страницу ромба из половина дијагонала, катету из хипотенузе и друге катете, висину једнакокраког троугла из крака и половине основице.

Обим сложене фигуре чине само њене спољашње ивице. Странице по којима се делови додирују не улазе у обим, иако су важне за рачун површине. Нацртајте скицу, обојите сваки део и уз њега упишите познате мере. Тако се види која дуж припада ком делу и где је правоугли троугао.

b
8 m
3 m
3 m
Коса ивица b
5 m
Површина
36 m²
Обим
24 m
Почетна фасада је из примера: зид 8 m × 3 m и забат висине 3 m, са косим ивицама од 5 m. Ивица између зида и забата дели фигуру на правоугаоник и троугао: улази у рачун површине, али не и у обим.

Сложене површине рачунају молери кад процењују колико боје треба за зид са забатом, кровопокривачи кад броје цреп и архитекте кад рачунају површину фасаде: свака фигура се подели на делове чије формуле знамо.

Фасада викендице

Предња страна викендице састоји се од правоугаоног зида ширине 8 m и висине 3 m и кровног забата у облику једнакокраког троугла изнад њега. Косе ивице забата дугачке су по 5 m. Колика је површина целе предње стране и колико литара боје треба ако литар покрива 8 m² у једном слоју? Прозоре и врата занемарите.

Решење

  1. Висина забата полови његову основицу од 8 m, па је h=52−42=25−16=3h = \sqrt{5^2 - 4^2} = \sqrt{25 - 16} = 3 m.
  2. Површина забата је 8⋅32=12\frac{8 \cdot 3}{2} = 12 m², а површина зида 8⋅3=248 \cdot 3 = 24 m².
  3. Укупна површина је 24+12=3624 + 12 = 36 m².
  4. Боје треба 36:8=4,536 : 8 = 4{,}5 литара.

Одговор: Предња страна има 36 m², па за један слој треба 4,5 l боје.

Задатак за вежбу

Фигуру чине квадрат странице 6 cm и једнакостранични троугао конструисан над његовом горњом страницом. Израчунајте обим и површину фигуре.

Прикажи решење

O=5⋅6=30O = 5 \cdot 6 = 30 cm, јер заједничка страница не улази у обим. P=62+6234=36+93≈51,59P = 6^2 + \frac{6^2\sqrt{3}}{4} = 36 + 9\sqrt{3} \approx 51{,}59 cm².