Calcola l'area di un pentagono

Un pentagono è un poligono con cinque lati diritti. Quasi tutti i problemi che incontrerai durante le lezioni di matematica riguarderanno pentagoni regolari, con cinque lati uguali. Ci sono due modi comuni per calcolare l`area, a seconda di quante informazioni hai.

Passi

Metodo 1 di 3: Determinazione dell`area utilizzando i lati e l`apotema

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1. Inizia con la lunghezza del lato e l`apotema. Questo metodo funziona per pentagoni regolari, con cinque lati uguali. Oltre alla lunghezza del lato ci vuole l`apotema del pentagono. L`apotema è la linea dal centro del pentagono a un lato, che interseca il lato perpendicolarmente (cioè con un angolo di 90º).
  • Non confondere l`apotema con il raggio di un poligono, perché interseca un angolo (vertice) anziché un punto al centro del lato. Se conosci solo la lunghezza di un lato e il raggio, passa al metodo successivo.
  • Come esempio usiamo un pentagono con lato 3 e apotema 2.
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2. Dividi il pentagono in cinque triangoli. Disegna cinque linee dal centro del pentagono, ciascuna che porta a un vertice (angolo). Ora hai cinque triangoli.
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3. Calcola l`area di un triangolo. Ogni triangolo ha a base uguale al lato del pentagono. Ha anche un altezza che è uguale all`apotema. (Ricorda, l`altezza di un triangolo è la lunghezza del lato che è perpendicolare alla sua base e si estende fino a un vertice). Per calcolare l`area di un triangolo si usa ½ x base x altezza.
  • Nel nostro esempio, l`area del triangolo=½ x 3 x 2=3.
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    4. Moltiplica per cinque per l`area totale del pentagono. Abbiamo diviso il pentagono in cinque triangoli uguali. Per calcolare l`area totale, moltiplica per cinque l`area di un triangolo.
  • Nel nostro esempio, A(totale del pentagono)=5 x A(triangolo)=5 x 3=15.
  • Metodo 2 di 3: Determinazione dell`area utilizzando la lunghezza di un lato

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    1. Inizia con la lunghezza di un lato. Questo metodo funziona solo per pentagoni regolari, che hanno cinque lati di uguale lunghezza.
    • In questo esempio utilizziamo un pentagono con lunghezza 7 per ogni lato.
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    2. Dividi il pentagono in cinque triangoli. Disegna una linea dal centro del pentagono a un vertice. Ripetere per ogni vertice. Ora hai cinque triangoli, ciascuno della stessa dimensione.
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    3. Dividi un triangolo a metà. Disegna una linea dal centro del pentagono alla base di un triangolo. Questa linea dovrebbe intersecare la base ad angolo retto (90º), che divide il triangolo in due triangoli uguali e più piccoli.
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    4. Etichetta uno dei triangoli più piccoli. Possiamo già etichettare un lato e un angolo del triangolo più piccolo:
  • Il base del triangolo è ½ volte il lato del pentagono. Nel nostro esempio questo è ½ x 7=3,5 unità.
  • Il angolo al centro del pentagono è sempre 36º. (Supponendo 360º per un cerchio completo, puoi dividerlo in 10 triangoli più piccoli. 360 ÷ 10=36, quindi l`angolo di un tale triangolo è 36º).
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    5. Calcola l`altezza del triangolo. Il altezza di questo triangolo è il lato perpendicolare al lato del pentagono che porta al centro. Usiamo una semplice trigonometria per determinare la lunghezza di questo lato:
  • In un triangolo rettangolo, l`è tangente di un angolo uguale alla lunghezza del lato opposto, divisa per la lunghezza del lato adiacente.
  • Il lato opposto all`angolo di 36º è la base del triangolo (metà del lato del pentagono). Il lato adiacente dell`angolo di 36º è l`altezza del triangolo.
  • tan(36º)=opposto / adiacente
  • Nel nostro esempio, tan(36º)=3,5 / altezza
  • altezza x abbronzatura(36º)=3,5
  • altezza=3,5 / abbronzatura (36º)
  • altezza=(circa) 4.8.
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    6.Calcola l`area del triangolo. L`area di un triangolo è uguale a ½ base x altezza. (LA=½bh.) Ora che conosci l`altezza, inserisci questi valori per determinare l`altezza del tuo piccolo triangolo.
  • Nel nostro esempio, l`area di uno dei triangoli piccoli è=½bh=½(3.5)(4.8)=8.4.
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    7. Moltiplica per trovare l`area del pentagono. Uno di questi triangoli più piccoli copre 1/10 dell`area del pentagono. Per l`area totale, moltiplica per 10 l`area del triangolo più piccolo.
  • Nel nostro esempio, l`area dell`intero pentagono=8,4 x 10=84.
  • Metodo 3 di 3: Utilizzo di una formula

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    1. Usa il contorno e l`apotema. L`apotema è una linea dal centro di un pentagono che interseca un lato ad angolo retto. Se viene data la lunghezza, puoi utilizzare questa semplice formula.
    • Area di un pentagono regolare=papà / 2, dove P=la circonferenza e un=l`apotema.
    • Se non conosci la circonferenza calcolala utilizzando la lunghezza del lato: p=5s, dove s è la lunghezza del lato.
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    2. Usa la lunghezza del lato. Se conosci solo la lunghezza dei lati, usa la seguente formula:
  • Area di un pentagono regolare=(5S ) / (4tan(36º)), dove S=lunghezza di un lato.
  • abbronzatura(36º)=√(5-2√5). Se la tua calcolatrice non ha una funzione `abbronzatura`, usa la formula per l`area: Area=(5S) / (4√(5-2√5)).
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    3. Scegli una formula che utilizzi solo il raggio. Puoi persino trovare l`area se conosci solo il raggio. Usa la seguente formula:
  • L`area di un pentagono regolare=(5/2)Rsin(72º), dove R il raggio è.
  • Consigli

    • I pentagoni irregolari o i pentagoni con lati disuguali sono più difficili da studiare. L`approccio migliore è di solito dividere il pentagono in triangoli e sommare le aree di tutti i triangoli. Potrebbe anche essere necessario disegnare una forma più grande attorno al pentagono, calcolarne l`area e quindi sottrarre l`area dello spazio extra.
    • Se possibile, usa sia un metodo geometrico che una formula e confronta i risultati per verificare la tua risposta. Le risposte possono differire leggermente se si compila la formula completamente in una volta (perché mancano i passaggi in cui si completa), ma dovrebbero essere molto vicini l`uno all`altro.
    • Gli esempi forniti qui utilizzano valori arrotondati per semplificare i calcoli. Se hai un vero poligono con le lunghezze dei lati specificate, otterrai risultati leggermente diversi per le altre lunghezze e aree.
    • Le formule sono derivate da metodi geometrici, simili a quelli qui descritti. Cerca di capire come distrarli tu stesso. La formula del raggio è più difficile da ricavare rispetto alle altre (suggerimento: è necessaria l`identità del doppio angolo).

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