Корице уџбеника

IV.9. Обим И Површина Многоуглова

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

Кључно је прочитати размеру мреже: страница од два квадратића једнака је 1 cm, па је страница једног малог квадратића 0,5 cm, а његова површина \(0,5\cdot 0,5 = 0,25\ \text{cm}^2\). Површину сваке фигуре добијамо тако што пребројимо колико малих квадратића она покрива и тај број помножимо са \(0,25\ \text{cm}^2\). а) Осмоугао покрива 28 квадратића: \(P_a = 28\cdot 0,25 = 7\ \text{cm}^2\). б) Фигура покрива 19 квадратића: \(P_б = 19\cdot 0,25 = 4,75\ \text{cm}^2\). в) Фигура покрива 33 квадратића: \(P_в = 33\cdot 0,25 = 8,25\ \text{cm}^2\).

Детаљно решење

Корак 1: Читање размере мреже

Поред слике 9.7 дата је ознака: квадрат састављен од два квадратића мреже има страницу дужине \(1\ \text{cm}\). То значи да страница једног малог квадратића мреже износи \(0,5\ \text{cm}\), па је његова површина \[ 0,5\ \text{cm}\cdot 0,5\ \text{cm} = 0,25\ \text{cm}^2. \] Зато површину сваке фигуре рачунамо тако што је разложимо помоћу линија мреже, пребројимо колико малих квадратића покрива (спајајући половине квадратића у целе), а затим тај број помножимо са \(0,25\ \text{cm}^2\).

Слика а)

Корак 2: Разлагање осмоугла

Осмоугао је уписан у квадрат мреже чија је страница \(6\) квадратића. У сваком од четири угла тог квадрата остаје по један правоугли троугао чије су катете дужине \(2\) квадратића. Број квадратића које осмоугао покрива је \[ 6\cdot 6 - 4\cdot\frac{2\cdot 2}{2} = 36 - 8 = 28. \]

Корак 3: Површина фигуре а)

\[ P_a = 28\cdot 0,25\ \text{cm}^2 = 7\ \text{cm}^2. \]

Слика б)

Корак 4: Разлагање и пребројавање

Фигуру разложимо линијама мреже на правоугаонике и правоугле троуглове и спојимо половине квадратића у целе. Тако добијамо да фигура покрива укупно \(19\) малих квадратића мреже.

Корак 5: Површина фигуре б)

\[ P_б = 19\cdot 0,25\ \text{cm}^2 = 4,75\ \text{cm}^2. \]

Слика в)

Корак 6: Разлагање и пребројавање

На исти начин разложимо неконвексну фигуру и пребројимо квадратиће које покрива. Она покрива укупно \(33\) мала квадратића мреже.

Корак 7: Површина фигуре в)

\[ P_в = 33\cdot 0,25\ \text{cm}^2 = 8,25\ \text{cm}^2. \]

Кратак запис решења:

Из ознаке мреже: два квадратића чине 1 cm, па један квадратић има страницу 0,5 cm и површину 0,25 cm². Пребројавањем квадратића које фигуре покривају (28, 19 и 33) добијамо: а) 7 cm², б) 4,75 cm², в) 8,25 cm².

Најважније из лекције

  • Обим било ког многоугла је збир дужина свих његових страница. За правилне многоуглове: \( O = n \cdot a \).
  • Површина многоугла са уписаном кружницом може се израчунати преко обима \( O \) и полупречника уписане кружнице \( r \): \( P = \frac{r \cdot O}{2} \).
  • Површина правилног шестоугла са страницом \( a \) (код кога важи и \( a = R \)) рачуна се по формули: \( P = \frac{3a^2\sqrt{3}}{2} \).
Обим многоугла јесте збир дужина свих страница тог многоугла.
За правилан многоугао који има \( n \) једнаких страница дужине \( a \), обим се рачуна по формули: \[ O = n \cdot a \]
Ако су странице неправлиног петоугла \( 3 \text{ cm} \), \( 4 \text{ cm} \), \( 13 \text{ cm} \), \( 9 \text{ cm} \) и \( 15 \text{ cm} \), његов обим је збир свих страница: \( O = 3 + 4 + 13 + 9 + 15 = 44 \text{ cm} \).
Полупречник описане кружнице правилног шестоугла је \( R = 2 \text{ cm} \). Израчунај обим тог шестоугла.
Код правилног шестоугла, дужина странице једнака је полупречнику описане кружнице, односно \( a = R = 2 \text{ cm} \).
Обим правилног шестоугла је: \( O = 6 \cdot a = 6 \cdot 2 \text{ cm} = 12 \text{ cm} \).
Површина неке фигуре која се састоји од делова који се не преклапају једнака је збиру површина тих делова. Ако у многоугао можемо уписати кружницу, можемо га поделити на мање троуглове чија је висина управо полупречник уписане кружнице.
Многоугао (нпр. неправилан петоугао или троугао) са уписаном кружницом полупречника r. Центар кружнице је спојен дужима са свим теменима многоугла, чиме је многоугао подељен на мање троуглове. Висина сваког од тих троуглова је полупречник r.
Површина многоугла чији је обим \( O \) и у који се може уписати кружница полупречника дужине \( r \) рачуна се као: \[ P = \frac{r \cdot O}{2} \]
Страница ромба је \( a = 5 \text{ cm} \), а полупречник уписане кружнице је \( r = 1,5 \text{ cm} \). Израчунај површину тог ромба.
Прво рачунамо обим ромба (који је правилан четвороугао по питању страница):
\( O = 4 \cdot a = 4 \cdot 5 \text{ cm} = 20 \text{ cm} \).
Затим рачунамо површину:
\( P = \frac{r \cdot O}{2} = \frac{1,5 \text{ cm} \cdot 20 \text{ cm}}{2} = 15 \text{ cm}^2 \).
Сваки правилан многоугао са \( n \) темена може се разложити на \( n \) једнаких карактеристичних троуглова. Површина правилног многоугла једнака је збиру површина тих троуглова.
Површина правилног многоугла који има \( n \) страница дужине \( a \) и полупречник уписане кружнице \( r \) јесте: \[ P = n \cdot \frac{a \cdot r}{2} \]
У табели су приказане формуле за полупречник уписане кружнице и површину за три најпознатија правилна многоугла:
Многоугао Једнакостранични троугао (\( n=3 \)) Квадрат (\( n=4 \)) Правилни шестоугао (\( n=6 \))
Полупречник уписане кружнице (\( r \)) \( \frac{a\sqrt{3}}{6} \) \( \frac{a}{2} \) \( \frac{a\sqrt{3}}{2} \)
Површина (\( P \)) \( \frac{a^2\sqrt{3}}{4} \) \( a^2 \) \( \frac{3a^2\sqrt{3}}{2} \)
Израчунај површину правилног шестоугла ако је полупречник описане кружнице \( R = 4 \text{ cm} \).
Код правилног шестоугла страница је једнака полупречнику описане кружнице: \( a = R = 4 \text{ cm} \).
Користећи формулу из табеле:
\( P = \frac{3a^2\sqrt{3}}{2} = \frac{3 \cdot (4 \text{ cm})^2 \cdot \sqrt{3}}{2} = \frac{3 \cdot 16 \cdot \sqrt{3}}{2} = 24\sqrt{3} \text{ cm}^2 \).

Задаци за вежбање

Лак: Израчунај обим правилног осмоугла ако је дужина једне његове странице \( a = 7 \text{ cm} \).
Правилни осмоугао има \( n = 8 \) једнаких страница.
\( O = n \cdot a = 8 \cdot 7 \text{ cm} = 56 \text{ cm} \).
Средњи: Странице троугла су \( a = 6 \text{ cm}, b = 8 \text{ cm} \) и \( c = 10 \text{ cm} \). Ако је полупречник уписане кружнице у тај троугао \( r = 2 \text{ cm} \), израчунај површину троугла.
Прво рачунамо обим троугла:
\( O = a + b + c = 6 + 8 + 10 = 24 \text{ cm} \).
Затим примењујемо формулу за површину преко полупречника уписане кружнице:
\( P = \frac{r \cdot O}{2} = \frac{2 \text{ cm} \cdot 24 \text{ cm}}{2} = 24 \text{ cm}^2 \).
Тежак: Површина квадрата је \( 144 \text{ cm}^2 \). Одреди обим тог квадрата и полупречник његове уписане кружнице.
Из површине квадрата добијамо дужину странице:
\( P = a^2 \implies a^2 = 144 \implies a = 12 \text{ cm} \).
Обим квадрата је:
\( O = 4 \cdot a = 4 \cdot 12 \text{ cm} = 48 \text{ cm} \).
Полупречник уписане кружнице квадрата је половина странице:
\( r = \frac{a}{2} = \frac{12 \text{ cm}}{2} = 6 \text{ cm} \).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: