Глава VII. Площадь. §1. Площадь многоугольника — с. 145
544. На стороне AD прямоугольника ABCD построен треугольник ADE так, что его стороны АЕ и DE пересекают отрезок ВС в точках М и N, причём точка М — середина отрезка АЕ. Докажите, что SABCD = SADE.
Прямая BC параллельна AD (противоположные стороны прямоугольника). Расстояние между прямыми BC и AD равно AB, так как AB ⊥ AD и AB ⊥ BC.
Точка M лежит на BC, значит, расстояние от M до прямой AD равно AB. Пусть EF — перпендикуляр из E к прямой AD (E лежит по ту же сторону от AD, что и BC). Пусть MP — перпендикуляр из M к AD, MP = AB. Прямые MP и EF параллельны (обе перпендикулярны AD), а M — середина AE, поэтому по теореме Фалеса P — середина AF, и MP — средняя линия треугольника AFE. Значит, EF = 2MP = 2AB.
Тогда SADE = 1/2 · AD · EF = 1/2 · AD · 2AB = AD · AB = SABCD.
Что и требовалось доказать.
Точка M лежит на BC, значит, расстояние от M до прямой AD равно AB. Пусть EF — перпендикуляр из E к прямой AD (E лежит по ту же сторону от AD, что и BC). Пусть MP — перпендикуляр из M к AD, MP = AB. Прямые MP и EF параллельны (обе перпендикулярны AD), а M — середина AE, поэтому по теореме Фалеса P — середина AF, и MP — средняя линия треугольника AFE. Значит, EF = 2MP = 2AB.
Тогда SADE = 1/2 · AD · EF = 1/2 · AD · 2AB = AD · AB = SABCD.
Что и требовалось доказать.
545. Найдите площадь квадрата, если его сторона равна: а) 1,2 см; б) 3/4 дм; в) 3√2 м.
Площадь квадрата со стороной a равна a² (свойство 3°).
а) S = 1,2² = 1,44 см².
б) S = (3/4)² = 9/16 дм².
в) S = (3√2)² = 9 · 2 = 18 м².
Ответ: а) 1,44 см²; б) 9/16 дм²; в) 18 м².
а) S = 1,2² = 1,44 см².
б) S = (3/4)² = 9/16 дм².
в) S = (3√2)² = 9 · 2 = 18 м².
Ответ: а) 1,44 см²; б) 9/16 дм²; в) 18 м².
546. Найдите сторону квадрата, если его площадь равна: а) 16 см2; б) 2,25 дм2; в) 12 м2.
Сторона квадрата a = √S.
а) a = √16 = 4 см.
б) a = √2,25 = 1,5 дм.
в) a = √12 = 2√3 м.
Ответ: а) 4 см; б) 1,5 дм; в) 2√3 м.
а) a = √16 = 4 см.
б) a = √2,25 = 1,5 дм.
в) a = √12 = 2√3 м.
Ответ: а) 4 см; б) 1,5 дм; в) 2√3 м.
547. Площадь квадрата равна 24 см2. Выразите площадь этого квадрата: а) в квадратных миллиметрах; б) в квадратных дециметрах.
а) 1 см = 10 мм, значит, 1 см² = 100 мм². Тогда 24 см² = 24 · 100 = 2400 мм².
б) 1 дм = 10 см, значит, 1 дм² = 100 см², 1 см² = 0,01 дм². Тогда 24 см² = 24 · 0,01 = 0,24 дм².
Ответ: а) 2400 мм²; б) 0,24 дм².
б) 1 дм = 10 см, значит, 1 дм² = 100 см², 1 см² = 0,01 дм². Тогда 24 см² = 24 · 0,01 = 0,24 дм².
Ответ: а) 2400 мм²; б) 0,24 дм².
548. Пусть a и b — смежные стороны прямоугольника, а S — его площадь. Вычислите: а) S, если а = 8,5 см, b = 3,2 см; б) S, если а = 2√2 см, b = 3 см; в) b, если а = 32 см, S = 684,8 см2; г) а, если b = 4,5 см, S = 12,15 см2.
По теореме о площади прямоугольника S = ab.
а) S = 8,5 · 3,2 = 27,2 см².
б) S = 2√2 · 3 = 6√2 см².
в) b = S : a = 684,8 : 32 = 21,4 см.
г) a = S : b = 12,15 : 4,5 = 2,7 см.
Ответ: а) 27,2 см²; б) 6√2 см²; в) 21,4 см; г) 2,7 см.
а) S = 8,5 · 3,2 = 27,2 см².
б) S = 2√2 · 3 = 6√2 см².
в) b = S : a = 684,8 : 32 = 21,4 см.
г) a = S : b = 12,15 : 4,5 = 2,7 см.
Ответ: а) 27,2 см²; б) 6√2 см²; в) 21,4 см; г) 2,7 см.
549. Как изменится площадь прямоугольника, если: а) одну пару противоположных сторон увеличить в 2 раза; б) каждую сторону увеличить в 2 раза; в) одну пару противоположных сторон увеличить в 2 раза, а другую — уменьшить в 2 раза?
Пусть стороны прямоугольника a и b, площадь S = ab.
а) Стороны стали 2a и b: S1 = 2a · b = 2ab = 2S. Площадь увеличится в 2 раза.
б) Стороны стали 2a и 2b: S1 = 2a · 2b = 4ab = 4S. Площадь увеличится в 4 раза.
в) Стороны стали 2a и b/2: S1 = 2a · b/2 = ab = S. Площадь не изменится.
Ответ: а) увеличится в 2 раза; б) увеличится в 4 раза; в) не изменится.
а) Стороны стали 2a и b: S1 = 2a · b = 2ab = 2S. Площадь увеличится в 2 раза.
б) Стороны стали 2a и 2b: S1 = 2a · 2b = 4ab = 4S. Площадь увеличится в 4 раза.
в) Стороны стали 2a и b/2: S1 = 2a · b/2 = ab = S. Площадь не изменится.
Ответ: а) увеличится в 2 раза; б) увеличится в 4 раза; в) не изменится.
550. Найдите стороны прямоугольника, если: а) его площадь равна 250 см2, а одна сторона в 2,5 раза больше другой; б) его площадь равна 9 м2, а периметр равен 12 м.
а) Пусть меньшая сторона x см, тогда большая 2,5x см. Площадь x · 2,5x = 2,5x² = 250, x² = 100, x = 10. Большая сторона 25 см.
б) Полупериметр равен 12 : 2 = 6 м, значит, a + b = 6, ab = 9. Выразим b = 6 − a: a(6 − a) = 9, a² − 6a + 9 = 0, (a − 3)² = 0, a = 3, b = 3. Прямоугольник оказывается квадратом со стороной 3 м.
Ответ: а) 10 см и 25 см; б) 3 м и 3 м.
б) Полупериметр равен 12 : 2 = 6 м, значит, a + b = 6, ab = 9. Выразим b = 6 − a: a(6 − a) = 9, a² − 6a + 9 = 0, (a − 3)² = 0, a = 3, b = 3. Прямоугольник оказывается квадратом со стороной 3 м.
Ответ: а) 10 см и 25 см; б) 3 м и 3 м.
551. Пол комнаты, имеющий форму прямоугольника со сторонами 5,5 м и 6 м, нужно покрыть паркетом прямоугольной формы. Длина каждой дощечки паркета равна 30 см, а ширина — 5 см. Сколько потребуется таких дощечек для покрытия пола?
Площадь пола: 5,5 · 6 = 33 м² = 330 000 см² (1 м² = 10 000 см²).
Площадь одной дощечки: 30 · 5 = 150 см².
Число дощечек: 330 000 : 150 = 2200.
Ответ: 2200 дощечек.
Площадь одной дощечки: 30 · 5 = 150 см².
Число дощечек: 330 000 : 150 = 2200.
Ответ: 2200 дощечек.
552. Сколько потребуется кафельных плиток квадратной формы со стороной 15 см, чтобы облицевать ими стену, имеющую форму прямоугольника со сторонами 3 м и 2,7 м?
Размеры стены: 3 м = 300 см, 2,7 м = 270 см. Площадь стены 300 · 270 = 81 000 см².
Площадь плитки 15 · 15 = 225 см².
Число плиток 81 000 : 225 = 360.
(Проверка: вдоль 300 см укладывается 300 : 15 = 20 плиток, вдоль 270 см — 270 : 15 = 18 плиток; 20 · 18 = 360.)
Ответ: 360 плиток.
Площадь плитки 15 · 15 = 225 см².
Число плиток 81 000 : 225 = 360.
(Проверка: вдоль 300 см укладывается 300 : 15 = 20 плиток, вдоль 270 см — 270 : 15 = 18 плиток; 20 · 18 = 360.)
Ответ: 360 плиток.
553. Найдите сторону квадрата, площадь которого равна площади прямоугольника со смежными сторонами 8 м и 18 м.
Площадь прямоугольника 8 · 18 = 144 м². Сторона квадрата с такой площадью a = √144 = 12 м.
Ответ: 12 м.
Ответ: 12 м.
554. Два участка земли огорожены заборами одинаковой длины. Первый участок имеет форму прямоугольника со сторонами 220 м и 160 м, а второй имеет форму квадрата. Площадь какого участка больше и на сколько?
Длина забора (периметр) первого участка: 2 · (220 + 160) = 760 м. Периметр квадрата тоже 760 м, поэтому его сторона 760 : 4 = 190 м.
Площадь прямоугольного участка: 220 · 160 = 35 200 м².
Площадь квадратного участка: 190² = 36 100 м².
36 100 − 35 200 = 900 м².
Ответ: площадь квадратного участка больше на 900 м².
Площадь прямоугольного участка: 220 · 160 = 35 200 м².
Площадь квадратного участка: 190² = 36 100 м².
36 100 − 35 200 = 900 м².
Ответ: площадь квадратного участка больше на 900 м².