- Теорема о площади ромба
- Теорема о площади четырехугольника со взаимно перпендикулярными диагоналями
- Вычисление площади ромба
- Знать теорему о площади ромба (через диагонали), теорему о площади четырехугольника со взаимно перпендикулярными диагоналями
- Уметь вычислять площадь ромба
- Какой четырехугольник называют ромбом?
- Какими свойствами обладает ромб?
- Чему равна площадь прямоугольного треугольника?
Площадь ромба
Рис. 1. Ромб ABCD
По определению ромбом называют параллелограмм, стороны которого равны, следовательно, площадь ромба можно вычислить как произведение стороны на высоту, проведенную к данной стороне. Помимо этого, диагонали ромба взаимно перпендикулярны и точкой пересечения делятся пополам, следовательно, диагоналями ромб делится на четыре равных прямоугольных треугольника с катетами, равными половине диагонали.
Рассмотрим ромб $A B C D$, диагонали $A C$ и $B D$ которого пересекаются в точке $O$ (рис. 1),
$A O = O C = \frac{1}{2} A C$, $B O = O D = \frac{1}{2} B D$.
$S_{\triangle A B O} = \frac{1}{2} A O \cdot B O = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} A C \cdot \frac{1}{2} B D =$
$= \frac{1}{8} A C \cdot B D$
$S_{A B C D} = 4 \cdot S_{\triangle A B O} = 4 \cdot \frac{1}{8} A C \cdot B D = \frac{1}{2} A C \cdot B D$.
Таким образом мы доказали следующую теорему:
Теорема
Площадь ромба равна половине произведения диагоналей.
Теорема о площади четырехугольника со взаимно перпендикулярными диагоналями
Докажем теорему в более общем случае, для произвольного четырехугольника со взаимно перпендикулярными диагоналями.
Теорема
Если диагонали четырехугольника взаимно перпендикулярны, то его площадь равны половине произведения диагоналей.
Доказательство
Рис. 2. Четырехугольник ABCD
Рассмотрим четырехугольник $A B C D$, диагонали которого $A C$ и $B D$ пересекаются в точке $O$, $A C \bot B D$ (рис. 2)
$S_{A B C D} = S_{\triangle A B C} + S_{\triangle A D C}$
$S_{A B C D} = \frac{1}{2} A C \cdot B O + \frac{1}{2} A C \cdot D O$
$A_{A B C D} = \frac{1}{2} A C \cdot ( B O + D O )$
$A_{A B C D} = \frac{1}{2} A C \cdot B D$.
Теорема доказана.
Пример 1
Найдите площадь ромба, диагонали которого равны $8 \text{м}$ и $20 \text{м}$.
Решение
Площадь ромба равна половине произведения диагоналей:
$S = \frac{1}{2} \cdot 8 \cdot 20 = 80 ( \text{м}^{2} )$.
Ответ: $80 \text{м}^{2}$.
Упражнения
1. Найдите площадь ромба, диагонали которого равны $15 \text{см}$ и $12 \text{см}$.
2. Найдите диагонали ромба, если одна из них в два раза больше другой, а площадь ромба равна $64 \text{см}^{2}$.
3. Найдите площадь ромба с периметром $24 \text{см}$ и тупым углом $150^{\circ}$.
Контрольные вопросы
1. Как вычислить площадь ромба, если известны:
а) длины диагоналей;
б) длина стороны и высота ромба?
2. Как вычислить площадь четырехугольника, если его смежные стороны попарно равны?
1. $90 \text{см}^{2}$.
2. $8 \text{см}$ и $16 \text{см}$.
3. $18 \text{см}^{2}$.


