Периметр любого прямоугольника составляет 2а+2с. То есть сумме удвоенных произведений противоположных сторон. Кроме того, по свойствам прямоугольника известно, что у него противоположные стороны попарно равны. То есть а=а, с=с. Отсюда имеем: 2а, 2с.
По условию задачи, 2а=1/5*400. то есть 2а=80.
Подставляем 2а в формулу периметра прямоугольника: 2а+2с. Получаем 80+2с=200. Отсюда находим с: с=(200-80):2. с=60. Вот мы нашли одну сторону прямоугольника (с).
Теперь находим сторону а. При этом снова используем формулу периметра прямоугольника, подставив туда найденное значение с. Получаем:
2а+2с=200
2а+120=200
2а=200-120
2а=80
а=40
Вот мы нашли вторую сторону (а).
Итак, стороны прямоугольника равны: а=40, с=60.
Проверка:
Находим периметр, имея заданные стороны (а и с)
Р=2а+2с. Подставляем известные нам а и с. Получаем:
Р=2*40+2*60
Р=80+120
Р=200
Итак, у нас периметр получился равным 200 см., что соответсвует условиям задачи. Значит, найденные значения а и с у нас правильные. а=40, с=60
Как найти стороны, если известен периметр
Периметром плоской фигуры называют сумму длин всех ее сторон. Но найти стороны фигуры, зная только периметр — не всегда выполнимая задача. Часто требуются дополнительные данные.
Инструкция
Для квадрата или ромба задача найти стороны из периметра решается очень просто. Известно, что у этих двух фигур по 4 стороны и все они равны между собой, поэтому периметр p квадрата и ромба равен 4a, где a — сторона квадрата или ромба. Тогда длина стороны равна одной четвертой периметра: a = p/4.
Легко разрешима эта задача и для равностороннего треугольника. У него три одинаковых по длине стороны, поэтому периметр p равностороннего треугольника равен 3a. Тогда сторона равностороннего треугольника a = p/3.
Для остальных фигур понадобятся дополнительные данные. Например, можно найти стороны прямоугольника, зная его периметр и площадь. Предположим, что длина двух противолежащих сторон прямоугольника равна a, а длина двух других сторон — b. Тогда периметр p прямоугольника равен 2(a+b), а площадь s равна ab. Получим систему уравнений с двумя неизвестными:
p = 2(a+b)
s = ab.Выразим из первого уравнения а: а = p/2 — b. Подставим во второе уравнение и найдем b: s = pb/2 — b². Дискриминант этого уравнения D = p²/4 — 4s. Тогда b = (p/2±D^1/2)/2. Отбросьте тот корень, который будет меньше ноля, и подставьте в выражение для стороны a.
Источники:
- Найти стороны прямоугольника
Войти на сайт
или
Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
4.4
Средняя оценка: 4.4
Всего получено оценок: 202.
4.4
Средняя оценка: 4.4
Всего получено оценок: 202.
В этой статье мы разберем в подробностях, как найти каждую из сторон прямоугольника. Посмотрим, какие ситуации возможны в задачах и разберем самые трудные и интересные из задач.
Длины прямоугольника
Очень часто понятия длины и ширины путаются. Некоторые источники утверждают, что вертикальные стороны прямоугольника – это ширина. Но это редкость, обычно длиной называется большая сторона прямоугольника, а шириной меньшая.
Для лучшего восприятия стоит располагать фигуру так, чтобы длина находилась в основании, а боковые стороны имели размеры ширины. Так будет проще решать задачи.
Перед тем, как перейти непосредственно к решению задач, нужно повторить несколько фактов, которые облегчат решение:
- Диагонали прямоугольника равны.
- Диагонали точкой пересечения делятся пополам.
- Диагонали прямоугольника делят прямоугольник на 4 равнобедренных треугольника, которые равны между собой.
Примеры решения задач
Решим задачу, связанную с формулами вычисления сторон прямоугольника. Рассмотрим несколько вариантов нахождения длин сторон при различных известных параметрах.
Задача 1
- Известно, что площадь прямоугольника равна 21, а периметр 20. Найти стороны прямоугольника.
Такая задача содержит две неизвестных. Величины сторон a и b. Чтобы найти оба значения необходимо составить систему уравнений:
$(a+b)*2=P$ (уравнение нахождения периметра как суммы сторон фигуры)
$a*b=S$ (уравнение для нахождения площади)
При наличии двух неизвестных для решения системы необходимо наличие двух уравнений. Поэтому невозможно найти стороны прямоугольника, зная только площадь или только периметр.
Продолжим решение. Выразим значение a из первого выражения системы.
- $(а+b)*2=Р$
- $а+b={Рover{2}}$
- $а={Рover{2}}-b$
- Подставим значение периметра: $а={20over{2}}-b=10-b$
Подставим получившееся выражение в уравнение нахождения площади:
$a*b=S$
$(10-b)*b=21$
$b^2-10b-21=0$
Это квадратное уравнение. Решим его с помощью теоремы Виета. Такое уравнение будет иметь два корня. Сумма корней будет равна 10, а произведение 21. Такое возможно при значении корней 3 и 7, так как это единственные числа, подходящие под данные условия.
$а=10-b$
Значит, при $b=3$, $а=10-3=7$
При $b=7$, $a=10-7=3$. То есть в любом случае, стороны будут равны 7 и 3. Это и есть ответ задачи.
Задача 2
- Известно, что сторона прямоугольника равна 16, а диагональ 20. Найти другую сторону прямоугольника.
Задача решается теоремой Пифагора. Диагональ делит прямоугольник на два равных прямоугольных треугольника. В таком треугольнике нам известна гипотенуза (20) и катет (16).
Сумма квадратов катетов равняется квадрату гипотенузы. Искать будем сторону а, предположив, что известная нам сторона это сторона b.
$D^2=a^2+b^2$
$A^2=d^2-b^2$
$а^2=400-256=144$
Корень квадратный из 144 равен 12. Это и есть ответ к задаче.
Задача 3
- Известно, что прямоугольник представляет собой ромб. Площадь ромба равна 25, необходимо найти все стороны четырехугольника.
У прямоугольника все углы прямые, а у ромба все стороны между собой равны. Значит, четырехугольник, который одновременно является и ромбом, и прямоугольником это фигура с 4 прямыми углами и сторонами, равными между собой. Такой фигурой может быть только квадрат.
Стороны квадрата равны, значит нас интересует одно значение. Площадь квадрата это значение стороны, возведенное в квадрат.
$а^2=S$
$а^2=25$
$а=5$
Что мы узнали?
Мы узнали, как найти длины прямоугольника. Рассмотрели различные типовые ситуации и научились решать задачи, связанные с нахождением длин прямоугольника.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
Пока никого нет. Будьте первым!
Оценка статьи
4.4
Средняя оценка: 4.4
Всего получено оценок: 202.
А какая ваша оценка?
Как найти стороны прямоугольника, если известен его периметр в см и одна сторона больше другой на i см?
i = a — b ⇒ a = i + b
P = 2(a + b) ⇒ a = P : 2 — b
i + b = P : 2 — b ⇒ b = ( 0,5 P — i ) : 2 = 0,25 P — 0,5 i
a = i + 0,25 P — 0,5 i = 0,25 P + 0,5 i
Итого площадь прямоугольника можно найти по формуле:
a = 0,25 P + 0,5 i
b = 0,25 P — 0,5 i
P — периметр прямоугольника в см (сантиметрах);
a — длина одной из сторон прямоугольника в см (сантиметрах);
b — длина другой стороны прямоугольника в см (сантиметрах);
i — на сколько см (сантиметров) длина стороны a больше длины стороны b.
Например:
Периметр прямоугольника равен 44 см, одна сторона больше другой на 2 см. Найдите стороны прямоугольника.
Краткое решение:
a = 0,25 P + 0,5 i = 0,25 • 44 + 0,5 • 2 = 12 см
b = 0,25 P — 0,5 i = 0,25 • 44 — 0,5 • 2 = 10 см
Периметр прямоугольника равен 58 см, одна сторона больше другой на 5 см. Найдите стороны прямоугольника.
Краткое решение:
a = 0,25 P + 0,5 i = 0,25 • 58 + 0,5 • 5 = 17 см
b = 0,25 P — 0,5 i = 0,25 • 58 — 0,5 • 5 = 12 см
Периметр прямоугольника равен 18 см, одна сторона больше другой на 3 см. Найдите стороны прямоугольника.
Краткое решение:
a = 0,25 P + 0,5 i = 0,25 • 18 + 0,5 • 3 = 6 см
b = 0,25 P — 0,5 i = 0,25 • 18 — 0,5 • 3 = 3 см
Школьная математика » Блог » Как найти стороны прямоугольника при известных периметре и площади
В этой статье я хочу рассмотреть две математические задачи повышенной сложности для 4 класса.
Видеоурок по теме этой статьи можно посмотреть по ссылке.
Площадь прямоугольника 32 см2, а периметр – 24 см. Найти стороны прямоугольника.
Площадь прямоугольника 126 см2, а периметр – 46 см. Найти его длину и ширину.
С этими задачами, я уверен, без труда справится более старший школьник, знакомый с решением системы уравнений и квадратных уравнений. Кстати, подобная задача есть в учебнике по геометрии Атанасяна, глава VI № 454 пункт б за 8 класс.
Но почему же эти задачи указаны в математических сборниках как задачи для 4 класса, в котором еще не изучают алгебраические понятия и методы решения? Нет ли здесь ошибки?
Нет, никакой ошибки здесь нет. Эти, и аналогичные им задачи можно решить и без использования алгебраических знаний.
Первое, что приходит на ум – это по значению периметра прямоугольника (а периметр – это удвоенная сумма двух его сторон) найти сумму двух сторон, а после простым подбором определить два числа, произведение которых равно данной по условию площади прямоугольника, а сумма – половине периметра.
Я хочу показать вам математически точное решение, которое безо всяких подборов приводит к правильному результату.
Нахождение сторон прямоугольника при известных периметре и площади
Рассмотрим первую задачу:
Площадь прямоугольника 32 см2, а периметр – 24 см. Найти стороны прямоугольника.
Как известно, периметр прямоугольника находится по формуле ({color{red} P=2cdot (a+b)}) , площадь – по формуле ({color{red} S=acdot b}) .
Так как периметр прямоугольника – это удвоенное произведение суммы двух сторон прямоугольника, то мы можем найти эту сумму, разделив значение периметра на 2:
({color{red} a + b = 24 : 2 = 12}) см.
А дальше мы рассуждаем так.
Найдем максимально возможную площадь прямоугольника при данном значении суммы двух его сторон, то есть, полупериметра. Так как полупериметр – четное число, то очевидно, что прямоугольник с максимально возможным значением площади при сумме его двух сторон, равной 12, – это квадрат со стороной ({color{red} 12 : 2 = 6}) см.
Тогда площадь этого квадрата равна
({color{red}S_{k}=6cdot 6=36}) см2.
По условию нашей задачи площадь прямоугольника составляет 32 см2. Находим разницу между полученной площадью квадрата и заданной площадью прямоугольника.
({color{red} S–S _{k}=36-32=4}) см2.
Это значит, что нам нужно изменить стороны рассматриваемого квадрата со стороной 6 см так, чтобы уменьшилась его площадь, но не изменился периметр.
Так как квадрат имеет самую большую площадь среди прямоугольников с одинаковым периметром, то для уменьшения площади нам нужно увеличить разницу между его длиной и шириной. То есть, ширину уменьшить, а длину увеличить на одно и то же число.
Но на какое?
Площадь 4 см2 – это квадрат со стороной 2 см. Это и есть нужное нам число.
Тогда, ширина искомого прямоугольника будет равна:
({color{red} a=6-2=4}) см
а длина:
({color{red} b=6+2=8}) см.
Проверим найденные длины сторон, определив периметр и площадь полученного прямоугольника:
({color{red} P=2cdot (4+8)=2cdot 12=24}) см
({color{red} S=4cdot 8=32}) см2.
Задача решена верно.
Теперь рассмотрим вторую задачу.
Площадь прямоугольника 126 см2, а периметр – 46 см. Найти его длину и ширину.
Находим полупериметр, то есть, сумму двух сторон прямоугольника.
({color{red} a+b=46:2=23}) см.
Найдем максимально возможную площадь прямоугольника при данном значении суммы двух его сторон, то есть, полупериметра. Так как полупериметр – нечетное число, значит, нам нужен такой прямоугольник, разница между значениями ширины и длины которого в натуральных числах минимальна, то есть, единица. Это прямоугольник со сторонами 11 и 12, т.к. ({color{red} 23=11+12}).
Площадь такого прямоугольника равна:
({color{red}S_{2}=11cdot 12=132}) см2.
Разница между полученной площадью и заданной по условию задачи составляет:
({color{red}S_{2}-S=132-126=6}) см2.
6 см2 – это площадь прямоугольника со сторонами 2 и 3 см. Чтобы уменьшить площадь нашего прямоугольника со сторонами 11 см и 12 см, нужно увеличить разницу между значениями этих сторон, а именно, уменьшить его короткую сторону, то есть, ширину. При этом длину также нужно увеличить на это же число, чтобы сохранить значение периметра.
Для этого ширину 11 мы уменьшаем на одноименное значение, то есть, тоже на ширину прямоугольника с площадью 6 см2, а именно, на 2.
Кстати, подумайте и напишите в комментарии к этой статье, почему мы рассматриваем разницу в площадях именно как прямоугольник с максимальной площадью (например, в этой задаче как прямоугольник 2 на 3, а не 1 на 6, а в первой – как квадрат 2 на 2, а не прямоугольник 1 на 4), и почему ширину уменьшаем именно на ширину (в этой задаче 11 – 2, а не 11 – 3).
Находим ширину искомого прямоугольника:
({color{red} a=11-2=9}) см.
Длину нужно увеличить также на это число, чтобы не изменился периметр прямоугольника:
({color{red} b=12+2=14}) см.
Проведем проверку:
({color{red} P=2cdot (9+14)=2cdot 23=46}) см.
({color{red}S=9cdot 14=126}) см2.
И эта задача решена тоже верно.
На этом все. Не забудьте написать в комментарии ответы на вопросы, почему мы рассматриваем разницу в площадях именно как прямоугольник с максимальной площадью, и почему ширину уменьшаем именно на ширину.