кРепетито · методичка · 8–9 класс · ОГЭ · ЕГЭ
Площади фигур: справочник формул
Все формулы площадей школьной планиметрии в одном месте: треугольник, четырёхугольники, круг и его части — с примерами.
Площадь — самая частая величина в геометрических задачах. Здесь собраны все формулы, которые нужны в 8–9 классе и на экзаменах, с пояснениями, когда какую выбирать.
Треугольник
Площадь треугольника
| Формула | Когда удобна |
|---|---|
| $S = \frac{1}{2} a h_a$ | известна сторона и высота к ней |
| $S = \frac{1}{2} ab \sin C$ | две стороны и угол между ними |
| $S = \frac{1}{2} ab$ | прямоугольный треугольник с катетами $a$, $b$ |
| $S = \sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}$ | три стороны (формула Герона), $p$ — полупериметр |
| $S = pr$ | известен радиус вписанной окружности |
| $S = \dfrac{abc}{4R}$ | известен радиус описанной окружности |
| $S = \dfrac{a^2\sqrt{3}}{4}$ | равносторонний треугольник |
Пример 1.
Найдите площадь треугольника со сторонами 13, 14, 15.
Решение. $p = 21$. $S = \sqrt{21 \cdot 8 \cdot 7 \cdot 6} = \sqrt{7056} = 84$.
Ответ: 84.
Пример 2.
Две стороны треугольника 8 и 10, угол между ними 150°. Найдите площадь.
Решение. $\sin 150° = \sin 30° = \frac{1}{2}$. $S = \frac{1}{2} \cdot 8 \cdot 10 \cdot \frac{1}{2} = 20$.
Ответ: 20.
Четырёхугольники
Площадь четырёхугольников
| Фигура | Формула |
|---|---|
| прямоугольник | $S = ab$ |
| квадрат | $S = a^2 = \frac{d^2}{2}$ |
| параллелограмм | $S = a h_a = ab \sin \alpha$ |
| ромб | $S = \frac{1}{2} d_1 d_2 = a^2 \sin \alpha$ |
| трапеция | $S = \frac{a + b}{2} \cdot h$ |
| любой выпуклый | $S = \frac{1}{2} d_1 d_2 \sin \varphi$ ($\varphi$ — угол между диагоналями) |
Пример 3.
Основания трапеции 6 и 14, боковая сторона 10 образует с большим основанием угол 30°. Найдите площадь.
Решение. Высота — катет против угла 30° в треугольнике с гипотенузой 10: $h = 5$. $S = \frac{6 + 14}{2} \cdot 5 = 50$.
Ответ: 50.
Пример 4.
Диагонали ромба 10 и 24. Найдите площадь и сторону.
Решение. $S = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot 24 = 120$. Диагонали ромба перпендикулярны и делятся пополам: сторона $\sqrt{5^2 + 12^2} = 13$.
Ответ: 120 и 13.
Круг и его части
Круг
| Величина | Формула |
|---|---|
| длина окружности | $C = 2\pi R$ |
| площадь круга | $S = \pi R^2$ |
| площадь сектора с углом $\alpha°$ | $S = \pi R^2 \cdot \dfrac{\alpha}{360}$ |
| длина дуги | $l = 2\pi R \cdot \dfrac{\alpha}{360}$ |
Пример 5.
Найдите площадь сектора круга радиуса 6 с центральным углом 120°. Ответ дайте, делённый на $\pi$.
Решение. $S = 36\pi \cdot \frac{120}{360} = 12\pi$. Делим на $\pi$: 12.
Ответ: 12.
Фигуры на клетчатой бумаге (ОГЭ №18)
Если вершины лежат в узлах сетки, есть три способа: формула фигуры (стороны считаем по клеткам), достраивание до прямоугольника с вычитанием лишних треугольников и формула Пика $S = \text{В} + \frac{\Gamma}{2} - 1$, где В — узлы внутри, Г — узлы на границе.
Пример 6.
Треугольник с вершинами в узлах $(0;0)$, $(6;0)$, $(2;4)$ (клетка $1 \times 1$). Найдите площадь.
Решение. Основание 6 лежит на линии сетки, высота 4: $S = \frac{1}{2} \cdot 6 \cdot 4 = 12$.
Ответ: 12.
Отношения площадей
- Медиана делит треугольник на два равновеликих.
- Треугольники с общей высотой относятся как основания.
- Подобные фигуры относятся как квадрат коэффициента подобия.
- Диагонали параллелограмма делят его на четыре равновеликих треугольника.
Ещё разборы
Пример 7 (достраивание на клетчатой бумаге).
Найдите площадь треугольника с вершинами $(1;1)$, $(6;3)$, $(3;6)$.
Решение. Достроим до прямоугольника $[1;6] \times [1;6]$ площадью 25. Отрежем три прямоугольных треугольника: катеты 5 и 2 (площадь 5), 3 и 3 (4,5), 2 и 5 (5). $S = 25 - 5 - 4{,}5 - 5 = 10{,}5$.
Ответ: 10,5.
Пример 8 (параллелограмм через диагонали).
Диагонали параллелограмма 10 и 16, угол между ними 30°. Найдите площадь.
Решение. $S = \frac{1}{2} d_1 d_2 \sin\varphi = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot 16 \cdot \frac{1}{2} = 40$.
Ответ: 40.
Пример 9 (отношение площадей).
В треугольнике $ABC$ точка $M$ делит сторону $BC$ так, что $BM : MC = 2 : 3$. Площадь $ABC$ равна 40. Найдите площадь $ABM$.
Решение. Треугольники $ABM$ и $ABC$ имеют общую высоту из $A$, их площади относятся как основания: $\frac{BM}{BC} = \frac{2}{5}$. $S_{ABM} = 40 \cdot \frac{2}{5} = 16$.
Ответ: 16.
Коротко о главном
- Треугольник: $\frac{1}{2}ah$, $\frac{1}{2}ab\sin C$, Герон, $pr$, $\frac{abc}{4R}$.
- Трапеция — полусумма оснований на высоту; ромб — половина произведения диагоналей.
- Круг $\pi R^2$, сектор — доля $\frac{\alpha}{360}$ от круга.
- На клетчатой бумаге: формула, достраивание или формула Пика.
Частый вопрос
Какую формулу площади треугольника выбрать? Смотрите, что дано. Есть сторона и высота к ней — $\frac{1}{2}ah$. Две стороны и угол между ними — $\frac{1}{2}ab\sin C$. Три стороны — Герон. Радиус вписанной окружности и периметр — $pr$. Если ничего из этого нет, ищите высоту через теорему Пифагора или тригонометрию.
- Забывать $\frac{1}{2}$ в формулах треугольника и ромба.
- Брать в трапеции боковую сторону вместо высоты.
- Использовать $\sin \alpha$ для угла, который не лежит между данными сторонами.
- Путать длину окружности и площадь круга.
Задачи для самопроверки
- Сторона треугольника 12, высота к ней 7. Найдите площадь.
Ответ
42.
- Стороны параллелограмма 8 и 5, угол 30°. Найдите площадь.
Ответ
$8 \cdot 5 \cdot \frac{1}{2} = 20$.
- Найдите площадь равностороннего треугольника со стороной 6.
Ответ
$9\sqrt{3}$.
- Площадь трапеции 60, основания 7 и 13. Найдите высоту.
Ответ
$60 : 10 = 6$.
- Диагональ квадрата 8. Найдите его площадь.
Ответ
$\frac{64}{2} = 32$.
- Длина окружности $10\pi$. Найдите площадь круга, делённую на $\pi$.
Ответ
$R = 5$, ответ 25.
- Периметр треугольника 24, радиус вписанной окружности 2. Найдите площадь.
Ответ
$S = pr = 12 \cdot 2 = 24$.
Задачи по теме на сайте
- Математика 8 класс → №6 · Площади многоугольников → Площади треугольника, параллелограмма, трапеции — https://tishina.tikhonovdev.ru/bank/matematika-8-klass/matematika-8-klass-razdel-6/matematika-8-klass-razdel-6-ploschadi-treugolnika-parallelogramma-trapetsii/
- Математика 9 класс → №8 · Окружность → Правильные многоугольники — https://tishina.tikhonovdev.ru/bank/matematika-9-klass/matematika-9-klass-razdel-8/matematika-9-klass-razdel-8-pravilnye-mnogougolniki/
- ОГЭ → №15 · Треугольники → Углы, стороны и площадь треугольника — https://tishina.tikhonovdev.ru/bank/oge-matematika/oge-matematika-zadanie-15/oge-matematika-zadanie-15-ugly-storony-i-ploschad-treugolnika/
- ОГЭ → №16 · Окружность → Вписанные четырёхугольники, касательные, хорды — https://tishina.tikhonovdev.ru/bank/oge-matematika/oge-matematika-zadanie-16/oge-matematika-zadanie-16-vpisannye-chetyrehugolniki-kasatelnye-hordy/
- ОГЭ → №18 · Фигуры на квадратной решётке → Площадь и длины на клетках — https://tishina.tikhonovdev.ru/bank/oge-matematika/oge-matematika-zadanie-18/oge-matematika-zadanie-18-ploschad-i-dliny-na-kletkah/
- Математика (профиль) → №1 · Планиметрия → Треугольники — https://tishina.tikhonovdev.ru/bank/matematika/zadanie-1/treugolniki/
- Математика (профиль) → №1 · Планиметрия → Четырёхугольники — https://tishina.tikhonovdev.ru/bank/matematika/zadanie-1/chetyrehugolniki/
- Математика (профиль) → №1 · Планиметрия → Углы в многоугольниках — https://tishina.tikhonovdev.ru/bank/matematika/zadanie-1/zadanie-1-ugly-v-mnogougolnikah/
- Математика (профиль) → №1 · Планиметрия → Трапеция и прямоугольный треугольник — https://tishina.tikhonovdev.ru/bank/matematika/zadanie-1/zadanie-1-trapetsiya-i-pryamougolnyy-treugolnik/
- ЕГЭ база → №9 · Площади на клетчатой бумаге → Площадь многоугольника на клетках — https://tishina.tikhonovdev.ru/bank/ege-baza/ege-baza-zadanie-9/ege-baza-zadanie-9-ploschad-mnogougolnika-na-kletkah/
- ЕГЭ база → №12 · Планиметрия → Площади и углы фигур — https://tishina.tikhonovdev.ru/bank/ege-baza/ege-baza-zadanie-12/ege-baza-zadanie-12-ploschadi-i-ugly-figur/
- Математика 8 класс → №6 · Площади многоугольников — https://tishina.tikhonovdev.ru/bank/matematika-8-klass/matematika-8-klass-razdel-6/
- Математика 8 класс → №7 · Подобные треугольники — https://tishina.tikhonovdev.ru/bank/matematika-8-klass/matematika-8-klass-razdel-7/
- Математика 8 класс → №8 · Тригонометрия в прямоугольном треугольнике — https://tishina.tikhonovdev.ru/bank/matematika-8-klass/matematika-8-klass-razdel-8/