Корице уџбеника

45. Површина Трапеза

Изабери решење задатка:

Задатак 5

Кратко решење

Познати подаци: \( a = 10 \text{ cm} \) \( b = 4 \text{ cm} \) \( \beta = 45^\circ \) Нацртај правоугли трапез ABCD где је крак AD нормалан на основице AB и CD. Обележи дужу основицу AB = 10 cm и краћу основицу CD = 4 cm. Угао код темена B означи са 45°. Из темена C повуци висину на основицу AB и означи подножје висине тачком E. Пројекција краће основице на дужу код правоуглог трапеза: \[ AE = CD = 4 \text{ cm} \] \[ EB = a - b = 10 - 4 = 6 \text{ cm} \] Пошто је троугао \( EBC \) правоугли са углом од \( 45^\circ \), он је једнакокрак: \[ h = EB = 6 \text{ cm} \] Површина трапеза: \[ P = \frac{a + b}{2} \cdot h \] \[ P = \frac{10 + 4}{2} \cdot 6 \] \[ P = \frac{14}{2} \cdot 6 = 7 \cdot 6 = 42 \text{ cm}^2 \]

Детаљно решење

Корак 1: Скицирање правоуглог трапеза

Нацртаћемо скицу правоуглог трапеза како бисмо лакше уочили његове елементе.
Нацртај правоугли трапез ABCD где је крак AD нормалан на основице AB и CD. Обележи дужу основицу AB = 10 cm и краћу основицу CD = 4 cm. Угао код темена B означи са 45°. Из темена C повуци висину на основицу AB и означи подножје висине тачком E.

Корак 2: Одређивање висине трапеза

Код правоуглог трапеза, крак који је нормалан на основице представља висину \( h \). Да бисмо израчунали површину, потребно је да пронађемо њену дужину. Повуцимо висину \( CE \) из темена \( C \) на већу основицу \( AB \). На овај начин добијамо правоугаоник \( AECD \) и правоугли троугао \( EBC \). У правоугаонику \( AECD \), наспрамне странице су једнаке, па је: \[ AE = CD = 4 \text{ cm} \] Сада можемо израчунати дужину одсечка \( EB \) на већој основици: \[ EB = AB - AE \] \[ EB = 10 - 4 \] \[ EB = 6 \text{ cm} \]

Корак 3: Коришћење карактеристичног угла

Посматрајмо правоугли троугао \( EBC \). У њему је угао код темена \( B \) једнак \( 45^\circ \). Како је збир углова у троуглу \( 180^\circ \), а један угао је прав (\( 90^\circ \)), трећи угао (код темена \( C \)) је такође \( 45^\circ \) (\( 180^\circ - 90^\circ - 45^\circ = 45^\circ \)). То значи да је троугао \( EBC \) једнакокрако-правоугли, па су његове катете једнаке: \[ h = CE = EB \] \[ h = 6 \text{ cm} \]

Корак 4: Израчунавање површине трапеза

Сада имамо све потребне податке за израчунавање површине трапеза: \( a = 10 \text{ cm} \) \( b = 4 \text{ cm} \) \( h = 6 \text{ cm} \) Формула за површину трапеза је: \[ P = \frac{a + b}{2} \cdot h \] \[ P = \frac{10 + 4}{2} \cdot 6 \] \[ P = \frac{14}{2} \cdot 6 \] \[ P = 7 \cdot 6 \] \[ P = 42 \text{ cm}^2 \]

Кратак запис решења:

\( a = 10 \text{ cm}, b = 4 \text{ cm}, \alpha = 45^\circ \) \( EB = a - b = 10 - 4 = 6 \text{ cm} \) \( h = EB = 6 \text{ cm} \) (због \( 45^\circ \)) \( P = \frac{a+b}{2} \cdot h = \frac{10+4}{2} \cdot 6 = \frac{14}{2} \cdot 6 = 7 \cdot 6 = 42 \text{ cm}^2 \)

Најважније из лекције

Површина трапеза: Рачуна се по формули \(P = \frac{a + b}{2} \cdot h\) или \(P = m \cdot h\), где су \(a\) и \(b\) основице, \(h\) висина, а \(m\) средња линија.
Средња линија: Израчунава се као \(m = \frac{a + b}{2}\).
Практичан савет: Код специфичних трапеза (једнакокраки или правоугли) са углом од \(45^\circ\), уцртавањем висине формира се једнакокрако-правоугли троугао, што олакшава проналажење непознате висине преко делова основице.
Површина трапеза једнака је половини производа збира основица и висине.
Ако су \(a\) и \(b\) основице трапеза, \(h\) његова висина, а \(m\) средња линија (\(m = \frac{a+b}{2}\)), површина се може израчунати на два начина: преко основица или преко средње линије.
Трапез са означеним основицама a (доња) и b (горња), средњом линијом m која спаја средишта кракова и висином h (нормала између основица).
\[ P = \frac{a + b}{2} \cdot h \] или \[ P = m \cdot h \]
Израчунајмо површину трапеза чије су основице \(a = 5 \text{ cm}\), \(b = 3 \text{ cm}\) и висина \(h = 4 \text{ cm}\). \[ P = \frac{5 + 3}{2} \cdot 4 = \frac{8}{2} \cdot 4 = 4 \cdot 4 = 16 \text{ cm}^2 \]
Израчунај површину трапеза чија је средња линија \(m = 7 \text{ cm}\), а висина \(h = 5 \text{ cm}\).
Одговор: Користимо формулу \(P = m \cdot h\). \[ P = 7 \text{ cm} \cdot 5 \text{ cm} = 35 \text{ cm}^2 \]
Код решавања задатака са једнакокраким трапезом често се користи висина спуштена из темена краће основице. Она одсеца на дужој основици сегмент чија је дужина једнака полуразлици основица.
\[ \text{Одсечак} = \frac{a - b}{2} \]
Израчунајмо површину једнакокраког трапеза са основицама \(10 \text{ cm}\) и \(4 \text{ cm}\) и угловима на већој основици од \(45^\circ\).
1. Висина одсеца на дужој основици део: \(\frac{a - b}{2} = \frac{10 - 4}{2} = 3 \text{ cm}\).
2. Због угла од \(45^\circ\), висина и одсечак формирају једнакокрако-правоугли троугао, па је висина једнака том одсечку: \(h = 3 \text{ cm}\).
3. Површина је: \(P = \frac{10 + 4}{2} \cdot 3 = 7 \cdot 3 = 21 \text{ cm}^2\).
Ако је одсечак на дужој основици једнакокраког трапеза \(4 \text{ cm}\), а угао на основици \(45^\circ\), колика је висина тог трапеза?
Одговор: Пошто висина и одсечак формирају правоугли троугао са углом од \(45^\circ\), тај троугао је и једнакокрак. Зато је висина једнака дужини одсечка, односно \(h = 4 \text{ cm}\).

Задаци за вежбање

Лак: Израчунај површину трапеза чије су основице \(8 \text{ cm}\) и \(4,2 \text{ cm}\), а висина \(5 \text{ cm}\).
Користимо основну формулу: \(P = \frac{a + b}{2} \cdot h\)
\(P = \frac{8 + 4,2}{2} \cdot 5 = \frac{12,2}{2} \cdot 5 = 6,1 \cdot 5 = 30,5 \text{ cm}^2\)
Средњи: Израчунај висину трапеза чија је површина \(24 \text{ cm}^2\), а средња линија \(6 \text{ cm}\).
Користимо формулу која укључује средњу линију: \(P = m \cdot h\).
\(24 = 6 \cdot h\)
\(h = 24 : 6 = 4 \text{ cm}\)
Тежак: Израчунај површину правоуглог трапеза ако су његове основице \(10 \text{ cm}\) и \(4 \text{ cm}\), а оштар угао на већој основици је \(45^\circ\).
Код правоуглог трапеза, висина спуштена из темена тупог угла одсеца на дужој основици део који је једнак разлици основица: \(a - b\).
Део основице је: \(10 - 4 = 6 \text{ cm}\).
Због угла од \(45^\circ\), формира се једнакокрако-правоугли троугао између крака, висине и тог дела основице, па је висина једнака том делу: \(h = 6 \text{ cm}\).
Површина: \(P = \frac{10 + 4}{2} \cdot 6 = \frac{14}{2} \cdot 6 = 7 \cdot 6 = 42 \text{ cm}^2\).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: