b733e4
Проверьте знания по математике бесплатно
Узнать бесплатно
Ваш ребёнок технарь или гуманитарий?

Узнайте бесплатно за 10 минут

Основные геометрические фигуры

Основные геометрические фигуры
361.4K

Почти каждый день мы считаем цифры, используем формулы, рассматриваем формы предметов и архитектуры. Математические знания — повсюду, они пригодятся в любой профессии и в обычной жизни. В этой статье расскажем о самых популярных фигурах в геометрии.

Геометрическая фигура (лат. figura — внешний вид, образ) (англ. geometric figure) — геометрический термин, формально применимый к множеству точек, линий или поверхностей.

Примеры:

Изучая основные геометрические фигуры, важно уметь правильно их обозначать. Например, знание

  • треугольник
  • квадрат
  • круг
  • сфера
  • куб

Для кого эта статья:

  • Студенты и школьники, изучающие геометрию
  • Преподаватели математики и курсов по математике
  • Все желающие узнать о геометрических фигурах и их свойствах

Основные понятия 

Основные геометрические фигуры на плоскости — это точка и прямая линия. А простейшие фигуры — это луч, отрезок и ломаная линия.

Минимальный объект в геометрии — точка. Ее особенность в том, что она не имеет размеров: у нее нет высоты, длины, радиуса. У точки можно определить только ее расположение, которое принято обозначать одной заглавной буквой латинского алфавита.

Из множества точек может получится линия, а из нескольких соединенных между собой линий — геометрические фигуры.


виды линий

Обучение на курсах по математике поможет быстрее разобраться в видах и свойствах геометрических фигур.

Каждая математическая фигура имеет собственную величину, которую можно измерить при помощи формул и внимательности.

Площадь — это одна из характеристик замкнутой геометрической фигуры, которая дает нам информацию о ее размере. S (square) — знак площади.

Периметром принято называть сумму длин всех сторон многоугольника. Периметр обозначается заглавной латинской P.

Если параметры переданы в разных единицах измерения длины, нужно перевести все данные к одной единице измерения.

Популярные единицы измерения площади:

  • квадратный миллиметр (мм2);
  • квадратный сантиметр (см2);
  • квадратный дециметр (дм2);
  • квадратный метр (м2);
  • квадратный километр (км2);
  • гектар (га).

Геометрические тела — часть пространства, которая ограничена замкнутой поверхностью своей наружной границы.

Если все точки фигуры принадлежат одной плоскости, значит она является плоской.

Объемная фигура — геометрическая фигура, у которой все точки не находятся на одной плоскости.

Примеры объемных геометрических фигур:

  • шар,
  • конус,
  • параллелепипед,
  • цилиндр,
  • пирамида,
  • сфера.

Рассмотрим подробнее некоторые фигуры, разберем их определения и свойства.

Modal window id: popup-development

Прямоугольник

Прямоугольник — параллелограмм, у которого все углы прямые.

Свойства прямоугольника:

  • Диагонали прямоугольника равны и делятся в точке пересечения пополам.
  • Около прямоугольника можно описать окружность с центром в точке пересечения его диагоналей и радиусом, который равен половине диагонали.

Узнать площадь прямоугольника помогут следующие формулы:

 
  1. S = a × b, где a, b — ширина и высота прямоугольника.
    прямоугольник

  2. S = a × √(d2 - а2), где а — известная сторона, d — диагональ.
    прямоугольник с диагональю

    Диагональ — это отрезок, который соединяет противоположные вершины фигуры. Он есть во всех фигурах, число вершин которых больше трех.


  3. S = 0,5 × d2 × 𝑠𝑖𝑛(𝑎), где d — диагональ.
    прямоугольник

Периметр прямоугольника — сумма длины и ширины, умноженная на два.

P = 2 × (a + b), где a — ширина, b — высота.

Периметр прямоугольника

Получи больше пользы от Skysmart:

Квадрат

Квадрат — это тот же прямоугольник, у которого все стороны равны.

Свойства квадрата:

  • Все стороны равны.
  • Все углы равны и составляют 90 градусов.
  • Диагонали квадрата равны и перпендикулярны.
  • У квадрата центры вписанной и описанной окружности совпадают и находятся в точке пересечения его диагоналей.

Найти площадь квадрата легко:

 
  1. S = а2, где a — сторона квадрата.

     

    квадрат

  2. S = d2 : 2, где d — диагональ.

     

    диагональ

Периметр квадрата — это длина стороны, умноженная на четыре.

P = 4 × a, где a — длина стороны.


Периметр квадрата

Трапеция

Трапеция — это четырехугольник, у которого две стороны параллельны, а две не параллельны.

Основное свойство: в трапецию можно вписать окружность, если сумма ее оснований равна сумме боковых сторон.

Как найти площадь трапеции:

S = (a + b) : 2 × h, где a, b — два разных основания, h — высота трапеции.


площадь трапеции

Построить высоту трапеции можно, начертив отрезок так, чтобы он соединил параллельные стороны и был расположен перпендикулярно к этим основаниям.

Формула периметра для равнобедренной трапеции отличается от прямоугольника тем, что у равнобедренной трапеции есть две равные стороны.

P = a + b + 2 × c, где a, b — параллельные стороны, c — две длины одинаковых сторон.


периметр равнобедренной трапеции

Параллелограмм и ромб

Параллелограмм — четырехугольник, противоположные стороны которого попарно параллельны

Ромб — это параллелограмм с равными сторонами.

Свойства параллелограмма:

  • Противоположные стороны и углы равны.
  • Сумма любых двух соседних углов равна 180 градусам.
  • Диагонали пересекаются и точкой пересечения делятся пополам.
  • Каждая диагональ делит фигуру на два равных треугольника.

Общие формулы расчета площади фигур:

 
  1. S = a × h, где a — сторона, h — высота.
    площади фигур

  2. S = a × b × sinα, где a и b — две стороны, sinα — синус угла между ними. В случае с ромбом стороны равны, поэтому формула примет вид S = a × a × sinα или S = a2 × sinα.
    площади фигур

  3. Для ромба: S = 0,5 × (d1 × d2), где d1,d2 — две диагонали. Для параллелограмма: S = 0,5 × (d1 × d2) × sinβ, где β — угол между диагоналями.
    площади фигур
 

Периметр ромба — это произведение длины стороны на четыре.

P = 4 × a, где a — длина стороны.


Периметр ромба

Периметр параллелограмма — сумма длины и ширины, умноженная на два.

P = 2 × (a + b), где a — ширина, b — высота.


Периметр параллелограмма

Треугольник

Треугольник — это такая фигура, которая образуется, когда три отрезка соединяют три точки, не лежащие на одной прямой. Эти три точки принято называть вершинами, а отрезки — сторонами.

Виды треугольников:

  • Прямоугольный. Один угол прямой, два других менее 90 градусов.
  • Остроугольный. Градус угла больше 0, но меньше 90 градусов.
  • Тупоугольный. Один угол тупой, два других острые.

Свойства треугольника:

  • В треугольнике против большего угла лежит большая сторона — и наоборот.
  • Сумма углов треугольника равна 180 градусов.
  • Все углы равностороннего треугольника равны 60 градусам.
  • В прямоугольном треугольнике квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов.

Рассчитать площадь треугольника можно несколькими способами по исходным данным, давайте их рассмотрим.

 
  1. Если известна сторона и высота.

    S = 0,5 × a × h, где a — длина основания, h — высота, проведенная к основанию.


    площадь треугольника

    Основание может быть расположено иначе, например так:


    площадь треугольника с основанием

    При тупом угле высоту можно отразить на продолжение основания:


    площадь при тупом угле высоты

    При прямом угле основанием и высотой будут его катеты:


    площадь треугольника при прямом угле

  2. Если известны две стороны и синус угла.

    S = 0,5 × a × b × sinα, где a и b — две стороны, sinα — синус угла между ними.


    площадь треугольника если известны две стороны синуса

  3. Если есть радиус описанной окружности.

    S = (a × b × с) : 4 × R, где a, b и с — стороны треугольника, а R — радиус описанной окружности.


    площадь треугольника если есть радиус описанной окружности

  4. Если есть радиус вписанной окружности.

    S = p × r, где р — полупериметр треугольника, r — радиус вписанной окружности.


    площадь треугольника с радиусом вписанной окружности

Периметр треугольника — это сумма длин трех его сторон.

P = a + b + c, где a, b, c — длина стороны.


Периметр треугольника

Формула измерения периметра для равностороннего треугольника — это длины стороны, умноженная на три.

P = 3 × a, где a — длина стороны.


Периметр равностороннего треугольника

Круг

Круг — это это часть плоскости, которая лежит внутри окружности.

Окружность — это граница круга.

Радиус окружности — это расстояние от центра окружности до любой точки на ней.

Диаметр круга — это отрезок, который соединяет две точки на окружности и проходящий через ее центр. Диаметр круга равен двум его радиусам.

Формулы площади круга:

 
  1. S = π × r2, где r — это радиус, π — это константа, которая выражает отношение длины окружности к диаметру, она всегда равна 3,14.
    площадь круга

  2. S = π × d2 : 4, где d — это диаметр.
    площадь круга

  3. S = L2​ : (4 × π), где L — это длина окружности.
    площадь круга

Периметр круга или длина окружности — это произведение радиуса на два Пи или произведение диаметра на Пи.

L = d × π = 2 × r × π, где d — диаметр, r — радиус, π — это константа, которая выражает отношение длины окружности к диаметру, она всегда равна 3,14.


Периметр круга и длина окружности

 

Комментарии

Открыть диалоговое окно с формой по клику
Бесплатные шпаргалки
Бесплатные шпаргалки
Бесплатные шпаргалки
Проверьте знания по математике бесплатно
  • Оставьте заявку на бесплатное тестирование
  • Приходите на тестирование вместе с ребёнком
  • Получите оценку знаний и конкретные шаги, чтобы прокачать их
Шаг 1 из 2
Шаг 1 из 2
Шаг 2 из 2