Геометричні фігури на площині та їх площі

Информация - Математика и статистика

Другие материалы по предмету Математика и статистика

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

ЛУБЕНСЬКА ЗАГАЛЬНООСВІТНЯ ШКОЛА № 3

І-ІІІ СТУПЕНІВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

НА ТЕМУ:

ГЕОМЕТРИЧНІ ФІГУРИ НА ПЛОЩИНІ ТА ЇХ ПЛОЩІ

 

 

 

 

 

Виконала: учениця 5-Б класу

Німець Євгенія

 

 

 

 

 

 

Лубни 2007

Вступ

 

Даний реферат охоплює геометричні фігури, що розглядаються в планіметрії - розділі геометрії, в якому вивчають фігури на площині, тобто, так би мовити, у двовимірному світі.

Основними геометричними фігурами на площині є точка і пряма. Я дам їх визначення, як також визначення кута, трикутника, квадрата, чотирикутника, ромба, паралелограма, трапеції, многокутника. Пригадаю, як визначали площі згаданих фігур у часи античності та сучасні методи обчислення площ.

Точка і пряма

 

Як вже було зазначено, точка і пряма є основними геометричними фігурами на площині. Математично, точкою на площині є обєкт, два плоскі виміри якого (x і y) прямують до нуля. Тобто, це обєкт, що має плоскі координати x і y, але не має розмірів, тобто довжини і ширини, тобто це „існуюче ніщо. Як би я не загострювала кінчик олівця, в надії нанести на площину математичну точку - в мене нічого не вийде. Реально нарисована точка матиме цілком реальні (хай навіть менше 0,1 мм!) розміри по x та по y. Таке визначення точки у математиці було зроблено для спрощення розрахунків.

Як правило, всяку геометричну фігуру прийнято вважати складеною з точок. Тому прямою на площині (рис.1) є геометричне місце точок, один з вимірів якого (скажімо довжина) рівний нескінченності, а інший - ширина, прямує до нуля. Для порівняння, відрізок (рис 2), як частина прямої, яка складена з усіх точок прямої, що лежать між двома її точками, має нульову ширину при цілком певній довжині, скажімо 15 см чи 5 м. Півпрямою, або променем (рис.3) називають частину прямої, яка складається з усіх точок цієї прямої, що лежать по один бік від даної на ній точки. Промінь також вважають проведеним у нескінченність в один бік.

Аналогічно попередньому, яким тонким не був би кінчик мого олівця, я не зможу накреслити математичну пряму, відрізок чи промінь - вони матимуть цілком певну ширину.

 

а

 

рис.1

А В

Рис. 2.

 

Рис.3

 

Кут

 

Кутом (рис.4) називається фігура, що складається з двох різних півпрямих із спільною початковою точкою, яка називається вершиною кута, а півпрямі - сторонами кута.

 

Рис.4

 

Очевидно, що до фігур, зазначених вище, поняття площі незастосовне.

 

Плоскі геометричні фігури

 

Чотирикутником взагалі є фігура, складена з чотирьох точок і чотирьох відрізків, які послідовно їх сполучають. Чотирикутник називають опуклим, якщо він розміщений в одній півплощині відносно прямої, яка містить будь-яку його сторону. На рисунках 5 і 6 показано опуклий та неопуклий чотирикутники.

 

Рис.5 Рис.6

 

Сторони чотирикутника, що виходять з однієї вершини, називають сусідніми сторонами, а сторони, які не мають спільного кінця - протилежними сторонами.

Прямокутник (рис.7) - це чотирикутник, у якого всі кути прямі.

 

 

b

 

а

Рис. 7.

 

Як бачимо з рис.7, геометри античності спочатку розбивали прямокутник на квадратики, які були одиницями площі (поняття метр і метр квадратний зявилось пізніше) і підраховували їх кількість. Тепер використовується формула Sпрям. = аb.

Квадрат - це прямокутник, у якого всі сторони рівні (рис.8).

 

а

Рис.8

 

Можна також розбити квадрат на n одиниць площі і знайти їх суму, проте ми користуємося формулою Sквад. = а2.

Паралелограм - це чотирикутник, у якого протилежні сторони паралельні (рис.9).

 

 

h

 

 

а

Рис.9

 

Площа паралелограма визначається як добуток його сторони на висоту, проведену до цієї сторони: Sпарал. = аh.

Ромб - це паралелограм, у якого всі сторони рівні (рис.10).

 

 

h

 

а

Рис.10

Площа ромба визначається так само як і площа паралелограма.

Трапецією називається чотирикутник, у якого тільки дві протилежні сторони паралельні (рис.11).

 

b

 

h

 

а

Рис.11

 

Площа трапеції дорівнює добутку півсуми її основ на висоту:

 

 

Кругом називається геометричне місце точок площини, що лежать від даної точки на відстані, не більшій за дане число R, яке називається радіусом круга (рис.12).

 

 

R

 

 

Рис.12

 

Площа круга визначається рівністю: , де ? - число Архімеда, яке рівне відношенню довжини кола до його діаметра, причому вказане відношення є однаковим для будь-якого кола. Не буду зупинятися на виникненні числа ?, оскільки багато чого, повязаного з його походженням не ясно і дотепер. Доведено ірраціональність числа ?. За допомогою компютерів отримані мільйони десяткових знаків цього числа. Перші знаки його такі: ? = 3,14159265358…

Трикутником є фігура, що складається з трьох точок і трьох прямих, що