Корице уџбеника

VII.6. Површина Четвороугла С Нормалним Дијагоналама

Изабери решење задатка:

Задатак 5

Кратко решење

а)

\( d_1 = 10 \text{ m} \), \( d_2 = 6 \text{ m} \) \( P_r = \frac{d_1 \cdot d_2}{2} = \frac{10 \cdot 6}{2} = \frac{60}{2} = 30 \text{ m}^2 \)

б)

\( a = 10 \text{ m} \), \( b = 6 \text{ m} \) \( P_p = a \cdot b = 10 \cdot 6 = 60 \text{ m}^2 \) \( P_t = P_p - P_r = 60 - 30 = 30 \text{ m}^2 \)

в)

\( P_r = 30 \text{ m}^2 = 3000 \text{ dm}^2 \) \( n = 3000 : 25 = 120 \) ружа

Детаљно решење

Корак 1: Анализа података са слике 6.8

На основу слике и описа задатка, имамо велики правоугаоник димензија \( a = 10 \text{ m} \) и \( b = 6 \text{ m} \). Унутар њега се налази ружичњак у облику делтоида чија темена додирују странице правоугаоника. То значи да су дијагонале делтоида једнаке страницама правоугаоника: \[ d_1 = 10 \text{ m} \] \[ d_2 = 6 \text{ m} \]

Корак 2: Израчунавање површине ружичњака (под а)

Ружичњак је четвороугао са нормалним дијагоналама (делтоид). Површина таквог четвороугла израчунава се по формули: \[ P_r = \frac{d_1 \cdot d_2}{2} \] Заменом вредности добијамо: \[ P_r = \frac{10 \text{ m} \cdot 6 \text{ m}}{2} = \frac{60}{2} \text{ m}^2 = 30 \text{ m}^2 \]

Корак 3: Израчунавање површине травњака (под б)

Травњак представља део правоугаоника који није покривен ружичњаком. Прво израчунавамо укупну површину правоугаоника: \[ P_p = a \cdot b = 10 \text{ m} \cdot 6 \text{ m} = 60 \text{ m}^2 \] Површина травњака (\( P_t \)) добија се одузимањем површине ружичњака од укупне површине: \[ P_t = P_p - P_r = 60 \text{ m}^2 - 30 \text{ m}^2 = 30 \text{ m}^2 \]

Корак 4: Израчунавање максималног броја ружа (под в)

Да бисмо израчунали број ружа, морамо ускладити мерне јединице. Површина ружичњака је \( 30 \text{ m}^2 \). Знајући да је \( 1 \text{ m}^2 = 100 \text{ dm}^2 \), претварамо површину: \[ P_r = 30 \cdot 100 \text{ dm}^2 = 3000 \text{ dm}^2 \] Једној ружи је потребно \( 25 \text{ dm}^2 \). Број ружа (\( n \)) израчунавамо дељењем укупне површине површином потребном за једну ружу: \[ n = \frac{3000 \text{ dm}^2}{25 \text{ dm}^2} = 120 \] Дакле, може се посадити највише 120 ружа.

Кратак запис решења:

а) \( P_r = \frac{10 \cdot 6}{2} = 30 \text{ m}^2 \) б) \( P_p = 10 \cdot 6 = 60 \text{ m}^2 \), \( P_t = 60 - 30 = 30 \text{ m}^2 \) в) \( P_r = 3000 \text{ dm}^2 \), \( n = 3000 : 25 = 120 \) ружа

Најважније из лекције

Кључне формуле за површину фигура са нормалним дијагоналама:
  • Општи четвороугао: \( P = \frac{d_1 \cdot d_2}{2} \) (Важи само ако се дијагонале секу под правим углом!)
  • Ромб: Може се рачунати као \( P = a \cdot h \) или \( P = \frac{d_1 \cdot d_2}{2} \).
  • Квадрат: Може се рачунати преко странице \( P = a^2 \) или преко дијагонале \( P = \frac{d^2}{2} \).
Површина било ког конвексног четвороугла чије су дијагонале узајамно нормалне (секу се под правим углом) једнака је половини производа његових дијагонала.
Конвексан четвороугао ABCD са дијагоналама d1 и d2 које се секу под правим углом. Четвороугао је уписан у правоугаоник чије су странице паралелне дијагоналама. Ово илуструје да је површина четвороугла тачно половина површине тог правоугаоника.
\[ P = \frac{d_1 \cdot d_2}{2} \] \( d_1 \) и \( d_2 \) су дијагонале четвороугла.
Израчунај површину четвороугла чије су дијагонале узајамно нормалне и износе \( 8 \text{ cm} \) и \( 11 \text{ cm} \).
Примењујемо формулу за четвороуглове са нормалним дијагоналама: \[ P = \frac{d_1 \cdot d_2}{2} = \frac{8 \cdot 11}{2} = \frac{88}{2} = 44 \text{ cm}^2 \] Одговор: Површина четвороугла је \( 44 \text{ cm}^2 \).
Како су дијагонале ромба увек узајамно нормалне, општа формула за четвороуглове са нормалним дијагоналама се може применити и на ромб.
Површину ромба можемо рачунати на два начина: \[ P = a \cdot h \quad \text{или} \quad P = \frac{d_1 \cdot d_2}{2} \] \( a \) - страница ромба, \( h \) - висина ромба, \( d_1, d_2 \) - дијагонале.
Израчунај површину ромба чије су дијагонале \( 12 \text{ cm} \) и \( 5 \text{ cm} \).
\[ P = \frac{d_1 \cdot d_2}{2} = \frac{12 \cdot 5}{2} = \frac{60}{2} = 30 \text{ cm}^2 \] Одговор: Површина ромба је \( 30 \text{ cm}^2 \).
Квадрат је специјалан случај ромба (има све једнаке странице и нормалне дијагонале), али су код квадрата дијагонале и међусобно једнаке (\( d_1 = d_2 = d \)).
Површину квадрата можемо рачунати преко странице или преко дијагонале: \[ P = a^2 \quad \text{или} \quad P = \frac{d^2}{2} \] \( a \) - страница квадрата, \( d \) - дијагонала квадрата.
Ако је дијагонала квадрата \( d = 2 \text{ cm} \), његова површина се рачуна као: \[ P = \frac{2^2}{2} = \frac{4}{2} = 2 \text{ cm}^2 \]
Површина квадрата износи \( 18 \text{ cm}^2 \). Колика је дужина његове дијагонале?
\[ P = \frac{d^2}{2} \] \[ 18 = \frac{d^2}{2} \] \[ d^2 = 18 \cdot 2 = 36 \] \[ d = 6 \text{ cm} \] Одговор: Дужина дијагонале је \( 6 \text{ cm} \).

Задаци за вежбање

Лак: Делтоид је четвороугао чије су дијагонале узајамно нормалне. Израчунај површину делтоида ако су дужине његових дијагонала \( d_1 = 6 \text{ cm} \) и \( d_2 = 9 \text{ cm} \).
Пошто су дијагонале нормалне, користимо формулу: \[ P = \frac{d_1 \cdot d_2}{2} \] \[ P = \frac{6 \cdot 9}{2} = \frac{54}{2} = 27 \text{ cm}^2 \] Одговор: Површина делтоида је \( 27 \text{ cm}^2 \).
Средњи: Површина ромба је \( 40 \text{ cm}^2 \), а једна његова дијагонала износи \( 10 \text{ cm} \). Израчунај дужину друге дијагонале.
Користимо формулу за површину преко дијагонала: \[ P = \frac{d_1 \cdot d_2}{2} \] \[ 40 = \frac{10 \cdot d_2}{2} \] \[ 40 = 5 \cdot d_2 \] \[ d_2 = \frac{40}{5} = 8 \text{ cm} \] Одговор: Дужина друге дијагонале је \( 8 \text{ cm} \).
Тежак: Ромб има дијагоналу \( d_1 = 12 \text{ cm} \) и површину \( 48 \text{ cm}^2 \). Такође, познато је да је страница овог ромба \( a = 10 \text{ cm} \).
а) Израчунај другу дијагоналу ромба.
б) Израчунај висину ромба \( h \).
а) Рачунамо другу дијагоналу преко формуле \( P = \frac{d_1 \cdot d_2}{2} \): \[ 48 = \frac{12 \cdot d_2}{2} \] \[ 48 = 6 \cdot d_2 \implies d_2 = 8 \text{ cm} \] б) Рачунамо висину користећи другу формулу за површину \( P = a \cdot h \): \[ 48 = 10 \cdot h \] \[ h = \frac{48}{10} = 4,8 \text{ cm} \] Одговор: Друга дијагонала је \( 8 \text{ cm} \), а висина ромба је \( 4,8 \text{ cm} \).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: