Cap. 12 Area dei quadrilateri e del triangolo Area • Un qualsiasi poligono, per definizione, racchiude al suo interno una porzione di piano • Si definisce area la misura di questa porzione di piano a L’area è la misura della porzione di piano che si trova all’interno di una linea spezzata chiusa non intrecciata Misure diretta di un’area • Innanzitutto ricordiamoci cosa significa misurare? Nel caso di Ho eseguito una misura diretta un’area questa di superficie perché ho preso una grandezza superficie unitaria e ho visto quante volte corrisponde ad era contenuta nella superficie una superficie da misurare unitaria come mostrato in area figura Se vado a contare quante volte la superficie unitaria entra nell’area trovo il valore si 32 Superficie unitaria Misura indiretta di un’area • Consideriamo la stessa figura in cui abbiamo messo le • • • lunghezze lati in u (a = 4u e non d = 8u) e il segmento unitario Indei questo modo abbiamo Ripetiamo la stessa suddivisionediretta precedente dell’area fatto una misura dell’area 2 , otteniamo lo stesso Abbiamo 4 file da 8 quadratini di area u ma l’abbiamo calcolata. risultato facendo 4u x 8u Il calcolo di un’area equivale ad una Questo equivale a fare: A = a x d misura indiretta perché non ho fatto alcun confronto fra la grandezza in esame e la sua unità di misura Area del rettangolo • Consideriamo il seguente rettangolo altezza • Indichiamo con b la base e con h l’altezza • Per quanto detto prima l’area sarà: A = b x base h Altezza di un triangolo • Consideriamo un triangolo • Tracciamo la perpendicolare al • • • lato BC passante per A Sia H la proiezione di A su AC Si definisce altezza di un triangolo relativa ad un lato il segmento perpendicolare che partendo dal vertice opposto arriva sul lato medesimo Cioè la distanza di A dal lato BC Area del triangolo • Consideriamo il seguente triangolo • Tracciamo l’altezza relativa al lato c • Risulta chiaro che in questo caso noi mon possiamo semplicemente moltiplicare c x h per trovare l’area • Se lo facessimo troveremmo l’area di questo rettangolo Area rettangolo = c x h Ma che relazione esiste fra l’area del triangolo e quella del rettangolo? …. Cerchiamo di scoprirla Secondo criterio di congruenza • Consideriamo due • • triangoli che hanno un Cosa lato uguale e uguale i centra? due angoli ad esso Vediamolo subito adiacenti 2 triangoli sono uguali se Siccome noi sappiamo hanno uguale un lato e che la somme degli gli angoli ad esso adiacenti angoli interni di un triangolo è 180° l’altro angolo sarà necessariamente uguale Perciò i due triangoli sono uguali Relazione fra area del triangolo e del rettangolo aventi la stessa base ed altezza • Consideriamo la eseguente figura • DE e AB sono paralleli perché • perpendicolari ad AD b è la trasversale a e a1 sono uguali perché alterni interni b e b1 sono uguali perché alterni interni • I triangoli DCA e ACN sono uguali per il secondo principio di congruenza hanno il lato b in comune e i due angoli ad esso adiacenti congruenti • a è anch’essa una trasversale dei stessi lati paralleli perciò sono uguali per lo stesso motivo gli angoli g e g1 d e d1 • I triangoli BCE e CNB sono uguali per il secondo principio di congruenza hanno il lato a in comune e i due angoli ad esso adiacenti congruenti Conclusioni • Il rettangolo ADEB risulta suddiviso dall’altezza h in due rettangoli ADCN e CNBE • Il triangolo è suddiviso dall’altezza in due triangoli ACN e NCB • BDCN è il doppio di ACN perché è formato da 2 triangoli uguali a ACN • NCEB è il doppio di NCB perché è formato da 2 triangoli uguali a NCB L’area del rettangolo è il doppio dell’area di un triangolo avente la stessa base e la stessa altezza Formula dell’area del triangolo A At Ar At rettangolo =2A triangolo L’area del 1 Ar rettangolo è data 2 dal semiprodotto della base per l’altezza b h ad essa relativa 1 2 b h Area del trapezio Consideriamo il seguente trapezio Sia M il punto medio del lato l2 Tacciamo la retta che passa per B1 ed M Essa intercetta il prolungamento di B nel punto E Consideriamo i triangoli B1CM e DME Essi sono uguali per il secondo criterio di congruenza CM = DM per costruzione a = b perché opposti al vertice g = d perché alterni interni L’area del trapezio è equivalente a quella del triangolo AB1E perché è come se noi tagliassimo dal trapezio il triangolo B1CE e lo andassimo ad incollare al lato MD Perciò se noi calcoliamo l’area di questo triangolo è come se avessimo calcolato l’area del trapezio Se B1CM e DME sarà anche c = b (base minore) La base del mio triangolo sarà esattamente uguale alla somma della base maggiore e della base minore del trapezio AE = B+b L’altezza h è rimasta la stessa perciò l’area del triangolo AB1E sarà: AE = base maggiore + base minore L’area del trapezio è data dalla somma delle basi per l’altezza diviso 2 Area del parallelogrammo Consideriamo il seguente parallelogrammo Lo possiamo suddividere in un triangolo e in un trapezio rettangolo Immaginiamo di spostare il triangolo ADE facendo coincidere il lato e col lato l Otteniamo un rettangolo la cui base e altezza coincidono con quelle del rettangolo In pratica il rettangolo DEFC è equivalente al parallelogrammo ABCD Perciò l’area del parallelogrammo sarà ….. Area del rombo Prendiamo il seguente rombo Tracciamo le diagonali Da A e C tracciamo le parallele alla diagonale d1 Da B e D quelle parallele alla diagonale d2 Si intersecano nei punti HKLM che saranno anche gli estremi di un rettangolo Questo rettangolo ha la base uguale a d1 e l’altezza pari a d2 La sua area sarà A = d1 x d2 Per motivi analoghi al triangolo la sua area è il doppio di quella del rombo Pertanto l’area del rombo sarà…. d2 d1 Area del deltoide Come si vede dalla seguente figura la situazione è analoga a quella del rombo pertanto la formula della sua area sarà la stessa Area del quadrato • Il quadrato è un rettangolo perciò la sua area sarà l •A=bxl • Ma nel quadrato questi due valori saranno uguali e vengono indicati con l pertanto l l’area del quadrato è …..