Чему равен периметр квадрата? Периметр квадрата и прямоугольника. Способы определения и примеры решения

Иногда перед человеком встаёт вплотную необходимость найти периметр квадрата. Например, нужно сделать ограду вокруг квадратного участка, оклеить обоями квадратную комнату или оформить зеркалами стены квадратного танцевального зала. Чтобы вычислить количество необходимого материала, нужно сделать специальные расчёты. И вот тут-то, не зная, придётся приобретать материал «на глазок». Ладно, если это будут недорогие обои, а вот лишние зеркала куда потом девать? Да и при нехватке материала потом довольно трудно подобрать дополнительный такого же качества.

Итак, как узнать, чему равен периметр квадрата? Мы знаем, что у квадрата все стороны равны. И если периметр - это сумма всех сторон многоугольника, то периметр квадрата можно записать, как (q+q+q+q), где q - величина, обозначающая длину одной стороны квадрата. Естественно, что удобнее всего здесь воспользоваться умножением. Итак, периметр квадрата - это учетверённая величина, соответствующая длине его стороны или 4q, где q - сторона.

Но если известна только площадь квадрата, периметр которого нужно узнать - как поступить в этом случае? И тут всё очень просто! Из известной цифры, которой выражена нужно произвести извлечение Таким образом будет найдена величина стороны квадрата. Теперь искать периметр квадрата нужно по выведенной выше формуле.

Другой вопрос, если нужно найти периметр квадрата по его диагонали. Здесь следует вспомнить теорему Пифагора. Рассмотрим квадрат WERT с диагональю WR. WR разделила квадрат на два прямоугольных равнобедренных треугольника. Если известна длина диагонали (условно примем её за z, а сторону - за u), то величину стороны квадрата нужно искать, исходя из формулы: квадрат z равен удвоенному квадрату u, откуда делаем вывод: u равна квадратному корню, извлечённому из половины квадрата гипотенузы. Дальше уже увеличиваем полученный результат в 4 раза - вот вам и периметр квадрата!

Найти сторону квадрата можно по радиусу вписанной в него окружности. Ведь вписанная окружность прикасается ко всем сторонам квадрата, откуда делается вывод - диаметр окружности равняется длине стороны квадрата. А диаметр - это известно всем - удвоенный радиус.

Если известен радиус или описанной вокруг квадрата, то здесь мы видим, что все 4 вершины квадрата располагаются на окружности. Значит, диаметр описанной окружности равен длине диагонали квадрата. Приняв это положение как данность, далее следует высчитывать периметр по формуле нахождения периметра по его диагонали, рассмотренной выше.

Иногда предлагается задача, в которой нужно узнать, каков периметр квадрата, который является вписанным в равнобедренный таким образом, что один угол квадрата совпадает с прямым углом треугольника. Известной является катет данной геометрической фигуры. Обозначим треугольник как WER, где вершина Е является общей.

Вписанный квадрат будет иметь обозначение ETYU. Сторона ET лежит на стороне WE, а сторона EU - на стороне ER. Вершина Y лежит на гипотенузе WR. Рассматривая далее чертёж, можно сделать выводы:

1. WTY - равнобедренный треугольник, так как по условию WER - равнобедренный, значит, угол EWR равен 45 градусам, и получившийся треугольник - прямоугольный с углом при основании также 45 градусов, что позволяет нам утверждать его равнобедренность. Отсюда вытекает, что WT=TY.
2. TY=ET как стороны квадрата.
3. Следуя этому же алгоритму, выводим следующее: YU=UR, а UR=EU.
4. Стороны треугольника можно представить как сумму отрезков. EW=ET+TW, а ER= EU+UR.
5. Заменив равные отрезки, выводим: EW=ET+TY, а ER=EU+UY.
6. Если периметр вписанного квадрата выражается формулой (ET+TY)+(EU+UY), то по-другому это можно записать, имея ввиду только что выведенные значения сторон треугольника, как EW+ER. То есть периметр вписанного в прямоугольный треугольник квадрата с совпадающим прямым углом будет равен сумме его катетов.

Это, конечно, не все варианты вычисления периметра квадрата, а только наиболее часто встречающиеся. Но все они основываются на том, что периметр четырёхугольника - это суммированное значение всех его сторон. И от этого никуда не деться!

Урок и презентация на тему: "Периметр и площадь прямоугольника"

Дополнительные материалы
Уважаемые пользователи, не забывайте оставлять свои комментарии, отзывы, пожелания. Все материалы проверены антивирусной программой.

Обучающие пособия и тренажеры в интернет-магазине "Интеграл" для 3 класса
Тренажер для 3 класса "Правила и упражнения по математике"
Электронное учебное пособие для 3 класса "Математика за 10 минут"

Что такое прямоугольник и квадрат

Прямоугольник – это четырёхугольник, у которого все углы прямые. Значит, противоположные стороны равны друг другу.

Квадрат – это прямоугольник, у которого равны и стороны, и углы. Его называют правильным четырёхугольником.

Пример.

Читается так: четырёхугольник ABCD; квадрат EFGH.

Что такое периметр прямоугольника? Формула расчета периметра

Периметр обозначается латинской буквой P . Так как периметр - это длина всех сторон прямоугольника, то он периметр записывается в единицах длины: мм, см, м, дм, км.

Например, периметр прямоугольника АВСD обозначается как P ABCD , где А, В, С, D - это вершины прямоугольника.

Запишем формулу периметра четырехугольника ABCD:

P ABCD = AB + BC + CD + AD = 2 * AB + 2 * BC = 2 * (AB + BC)

Решение:
1. Нарисуем прямоугольник ABCD с исходными данными.
2. Напишем формулу для расчета периметра данного прямоугольника:

P ABCD = 2 * (AB + BС)

P ABCD = 2 * (5 см + 3 см) = 2 * 8 см = 16 см

Формула расчета периметра квадрата

P ABCD = 2 * (AB + BC)

P ABCD = 4 * AB

Решение.
1. Нарисуем квадрат ABCD с исходными данными.

2. Вспомним формулу расчета периметра квадрата:

P ABCD = 4 * AB

P ABCD = 4 * 6 см = 24 см

Ответ: P ABCD = 24 см.

Задачи на нахождение периметра прямоугольника

1. Измерь ширину и длину прямоугольников. Определи их периметр.

2. Нарисуй прямоугольник ABCD со сторонами 4 см и 6 см. Определи периметр прямоугольника.

3. Нарисуй квадрат СEOM со стороной 5 см. Определи периметр квадрата.

Где используется расчет периметра прямоугольника?

В данной задаче необходимо точно рассчитать периметр участка, чтобы не купить лишний материал для постройки забора.

2. Родители решили сделать ремонт в детской комнате. Необходимо знать периметр комнаты и её площадь, чтобы правильно рассчитать количество обоев.
Определи длину и ширину комнаты, в которой ты живешь. Определи периметр своей комнаты.

Что такое площадь прямоугольника?

Для определения площади прямоугольника необходимо длину прямоугольника умножить на его ширину.
Площадь прямоугольника вычисляется умножением длины АК на ширину КМ. Запишем это в виде формулы.

S AKMO = AK * KM

S AKMO = AK * KM = 7 см * 2 см = 14 см 2 .

Ответ: 14 см 2 .

Формула вычисления площади квадрата

Пример.
В данном примере площадь квадрата вычисляется умножением стороны АB на ширину BC, но так как они равны, получается умножение стороны AB на AB.

S AВСО = AB * BC = AB * AB

S AKMО = AK * KM = 8 см * 8 см = 64 см 2

Ответ: 64 см 2 .

Задачи на нахождение площади прямоугольника и квадрата

2. Был куплен дачный участок размером 20 м на 30 м. Определи площадь дачного участка, ответ запиши в квадратных сантиметрах.

Для вычисления площади и периметра квадрата нужно разобраться в понятиях этих величин. Квадрат представляет собой прямоугольник только с четырьмя одинаковыми сторонам, которые имеют между собой угол в 90°. Периметр - это сумма длин всех сторон. Площадь - это произведение длины прямоугольной фигуры на ее ширину.

Площадь квадрата и как ее найти

Как было сказано выше, квадрат - это прямоугольник, имеющий 4 равные стороны, поэтому ответом на вопрос: «как найти площадь квадрата» является формула: S = a*a или S = a 2 , где а - сторона квадрата. Исходя из этой формулы, легко находится сторона квадрата, если известна площадь. Для этого необходимо извлечь квадрат из указанной величины.

Например, S = 121, следовательно, а = √121 = 11. Если заданное значение отсутствует в таблице квадратов, то можно воспользоваться калькулятором: S = 94, а = √94 = 9,7.

Как найти периметр квадрата

Периметр квадрата находится по легкой формуле: Р = 4а, где а - сторона квадрата.

Пример:

• сторона квадрата = 5, следовательно, P = 4*5 = 20
• сторона квадрата = 3, следовательно, Р = 4*3 = 12

Но существуют такие задачи, где заведомо обозначена площадь, а нужно найти периметр. При решении нужны формулы, которые представлены ранее.

Например: как найти периметр квадрата, если известна площадь, равная 144?

Шаги решения:

1. Выясняем длину одной стороны: а = √144 = 12
2. Находим периметр: Р = 4*12 = 48.

Нахождение периметра вписанного квадрата

Существуют еще несколько способов нахождения периметра квадрата. Рассмотрим один из них: нахождение периметра через радиус описанной окружности. Здесь появляется новый термин «вписанный квадрат» - это квадрат, чьи вершины лежат на окружности.

Алгоритм решения:

• так как на рассмотрении квадрат, формулу можно выразить таким образом: a 2 + a 2 = (2r) 2 ;
• затем следует уравнение сделать проще: 2a 2 = 4(r) 2 ;
• делим уравнение на 2: (a 2 ) = 2(r) 2 ;
• извлекаем корень: a = √(2r).

В итоге получаем последнюю формулу: а (сторона квадрата) = √(2r).

1. Найденная сторона квадрата умножается на 4, далее применяется стандартная формула по нахождению периметра: P = 4√(2r).

Задача:

Дан квадрат, который вписан в окружность, ее радиус равен 5. Значит, диагональ квадрата равняется 10. Применяем теорему Пифагора: 2(a 2 ) = 10 2 , то есть 2a 2 = 100. Делим полученное на два и в результате: a 2 = 50. Так как это не табличное значение, используем калькулятор: а = √50 = 7,07. Умножаем на 4: Р = 4*7,07 = 28,2. Задача решена!

Рассмотрим еще один вопрос

Часто в задачах встречается другое условие: как найти площадь квадрата, если известен периметр?

Мы уже рассмотрели все необходимые формулы, поэтому для решения задач подобного типа, необходимо умело их применять и связывать между собой. Перейдем сразу к наглядному примеру: Площадь квадрата равна 25 см 2 , найдите его периметр.

Шаги решения:

1. Находим сторону квадрата: а = √25 = 5.

1. Находим сам периметр: Р = 4*а = 4*5 = 20.

Подводя итог, важно напомнить, что такие легкие формулы применимы не только в учебной деятельности, но и повседневной жизни. Периметр и площадь фигуры дети учатся находить еще в начальной школе. В средних классах появляется новый предмет - геометрия, где теорема Пифагора находится в самом начале изучения. Эти азы математики проверяются и по окончанию школы ОГЭ и ЕГЭ, поэтому важно знать эти формулы и правильно их применять.

Квадрат (от лат. quadratus - четырёхугольный) - верный четырёхугольник у которого все стороны и углы равны меж собой. Может быть определён как прямоугольник, у которого две смежные стороны равны меж собой, либо как ромб, у которого все углы прямые.

Симметрия. Квадрат обладает большей симметрией посреди всех четырёхугольников. Он имеет:

В том случае обозначить сторону квадрата a , то длина диагонали d рассчитывается по аксиоме Пифагора:

d = √(a2 +a2) = √(2a2) = √2·a.

Вписанная и описанная окружности. Вписанная в квадрат окружность касается середины всех сторон квадрата и имеет радиус r , равный половине стороны квадрата a. Описанная вокруг квадрата окружность проходит через все его вершины и имеет радиус R , равный половине длины диагонали квадрата d:

r = a/2,

R = d/2 = (√2/2)·a.

Периметр и площадь. Периметр P квадрата складывается из длин 4 его сторон. Площадь S квадрата равна квадрату длины его стороны:

P = 4a = 8r = 2√2·R,

S = a2 = 4r2 = 2R2.

Источники:

Источник материала Интернет-сайт

Часто на просторах интернета можно найти насмешки по поводу того, как знания по математике - интегралы, дифференциалы, тригонометрические функции и прочие разделы предмета - не помогают облегчить жизнь человека. Такие шутки напрасны, ведь как выручает умение правильно рассчитывать периметр квадрата, прямоугольника и других геометрических фигур в строительных работах. Расход материала: плитки, обоев, напольного покрытия - не определить без понимания элементарных математических формул и геометрических фигур.

Свойства квадрата

Любые вычисления в математике базируются на свойствах объекта. Чтобы ответить на вопрос: «Чему равен периметр квадрата?» - рекомендуется вспомнить отличительные характеристики этой фигуры.

1. Равенство всех сторон.
2. Наличие четырех углов величиной 90 градусов.
3. Параллельность сторон.
4. Поворотная симметрия. При вращении фигуры ее вид остается неизменным.
5. Возможность описать и вписать окружность.
6. Диагонали при пересечении делят друг друга пополам.
7. Площадь фигуры характеризует заполненное квадратом место в двухмерном пространстве.
8. Периметр фигуры не что иное, как сумма длин его сторон.
9. Из предыдущего свойства вытекает, что единицами измерения величины периметра будут единицы длины: м, см, дм и другие.

Для подсчета плинтусов для завершения ремонта в квадратном помещении, необходимо знать длину комнаты. Для этого необходимо посчитать ее периметр.

Периметр

В переводе с греческого языка слово означает «измерять вокруг». Термин применим ко всем замкнутым фигурам: квадрату, окружности, прямоугольнику, треугольнику, трапеции и прочим. Знания по определению периметра элементарных фигур необходимы для решения сложных геометрических задач с объектами неправильной формы. Например, для расчета плинтусов в комнату планировкой типа «Г», или как еще называют, «сапожком», потребуется определить периметр квадрата и прямоугольника. Ведь форма помещения состоит из этих элементарных фигур.

Общепринятое обозначение такой величины - буква Р. Каждой фигуре с учетом ее свойств присуща своя формула для определения периметра.

Свойства прямоугольника

1. Равенство противоположных сторон.
2. Равенство диагоналей.
3. Возможность описать окружность.
4. Высоты прямоугольника равны его сторонам.
5. Сумма углов равна 360 градусов, и все углы прямые.
6. Параллельность противоположных сторон.
7. Перпендикулярность прилегающих сторон.
8. Сумма квадратов диагоналей прямоугольника равна сумме квадратов его сторон.
9. Пересекаясь, диагонали делят друг друга пополам.
10. Невозможность вписать в фигуру окружность.

Периметр квадрата

В зависимости от установленных (известных) параметров квадрата, существуют разные формулы для определения его периметра. Простой задачей является расчет периметра при установленной длине его стороны (с). В этом случае Р=с+с+с+с или 4*с. Например, длина стороны квадрата 7 см, тогда периметр фигуры буде 28 см (4*7).

В первом случае все понятно, но как найти периметр квадрата, зная его площадь? И тут все предельно ясно. Поскольку площадь фигуры определяется умножением одной стороны на другую, а у квадрата все стороны равны, необходимо извлечь корень из известной величины. Пример: есть квадрат с площадью 25 дм 2 . Корень из 25 равен 5 - эта величина характеризует длину стороны квадрата. Теперь, подставляя найденную величину - 5 дм 2 - в первоначальную формулу периметра, можно решить задачу. Ответом будет значение в 20 дм. То есть 4 умножили на 5, получили искомую величину.

Квадрат и окружность

Из свойств рассматриваемой фигуры выплывает, что в квадрат можно вписать окружность и также ее описать вокруг фигуры.

Первый вариант - нахождение периметра по радиусу описанной окружности. Вписанным считается квадрат, вершины которого находятся на окружности. Радиус окружности равен 1/2 длине диагонали. Выходит, что диаметр равен диагонали. Теперь необходимо рассмотреть прямоугольный треугольник, который получился в результате деления диагональю квадрата. Решение задачи сводится к нахождению сторон этого треугольника. ВС - это известная величина, диаметр описанной окружности. Допустим, он равен 3 см. Теорема Пифагора в случае с равными сторонами треугольника, будет выглядеть так: 2с 2 =3 2 . В формуле обозначение с - это длина стороны треугольника и квадрата; 3 - известная величина гипотенузы. Отсюда, с=√9/2. Зная сторону квадрата, его периметр посчитать не проблема.

Особенностью вписанной окружности является деление сторон квадрата пополам. Поэтому радиус равняется половине длины стороны квадрата. Тогда сторона с=2*радиус. Периметр квадрата в этом случае равен 4*2*радиус или 8 радиусам окружности.

Периметр прямоугольника

Самая элементарная формула определения периметра прямоугольника через известные величины его сторон выглядит так: Р=2(а+b), где а и b - длины сторон фигуры.

Диагональ прямоугольника аналогично квадрату делит фигуру пополам, образуя прямоугольный треугольник. Однако задача усложняется тем, что стороны этого треугольника неравные. В случае с известной величиной одной из сторон и диагонали, вторую можно найти, следуя теореме Пифагора: д 2 =а 2 +в 2 , где а и в - стороны фигуры, а д - диагональ.

Если неизвестна ни одна из сторон, тогда в дело вступают знания тригонометрии: синусы, косинусы и другие функции.

Нахождение периметра по описанной окружности и известному диаметру сводится к тому, что диаметр равен длине диагонали фигуры. Дальше решение задачи определяется по наличию известных величин. Если даны углы, тогда через тригонометрические функции. Если дана сторона, ответ будет найден через теорему Пифагора.

Прямоугольник и тригонометрические функции

Для наглядности приведен пример решения задачи. Дано: прямоугольник АВСД; длина диагонали (d ) 20 см; угол ф - 30°. Найти периметр фигуры.

Из тригонометрии необходимо вспомнить следующее: синус угла в прямоугольном треугольнике равен отношению противоположного катета к гипотенузе. Синус 30° (существуют таблицы, по которым можно определить значения тригонометрических функций для правильных углов) равен 1/2. Получается 1/2 = отношению в к d . Неизвестная величина в будет равна d /2=20/2=10 см.

Для расчета периметра следует найти вторую сторону фигуры. Можно через теорему Пифагора, так как известны длины гипотенузы и одного из катетов или опять через отношение сторон для косинуса угла.

Косинус угла ф выражается как отношение прилежащего катета к гипотенузе и равен √3/2.

√3/2=n/d , n=(d *√3)/2 или 10*√3. После извлечения корня из 3, получаем длину стороны треугольника: 10*1,73=17,3 см.

Периметр равен 2(17,3+10)=2*27,3=54,6 см.

Периметр и отношение сторон

В школьной программе встречаются задачи по геометрии, когда длины сторон прямоугольника выражены их отношением друг к другу. Рассмотрение решения подобной задачи представлено ниже.

Известно, что сумма длин всех сторон прямоугольника, то есть его периметр, равен 84 см. Отношение длины (д) к ширине (ш) - 3:2. Найти стороны фигуры.

Решение: пусть длина будет 3х, а ширина 2х, согласно соотношению из условия задачи. Формула периметра прямоугольника с полученными данными длин сторон будет следующей: 3х+3х+2х+2х = 84. Далее, 10х = 84, х=8,4 см. Подставив х в выражение длины и ширины прямоугольника, можно найти искомые величины. Длина будет: 3*8,4 = 25,2 см; ширина: 2*8,4 = 16,8 см.

Статья посвящена решению наиболее часто встречаемых задач в школьной программе. И это далеко не все способы нахождения периметра квадрата и прямоугольника.