Bài 2: Diện tích hình chữ nhật
13 câu hỏi
Xét các hình A, B, C, D, E vẽ trên lưới kẻ ô vuông (h.121), mỗi ô vuông là một đơn vị diện tích.
a) Kiểm tra xem có phải diện tích hình A là diện tích 9 ô vuông, diện tích hình B cũng là diện tích 9 ô vuông hay không ?
b) Vì sao ta nói: Diện tích hình D gấp bốn lần diện tích hình C ?
c) So sánh diện tích hình C với diện tích hình E.
a) Diện tích hình A là 9 ô vuông (3.3 = 9)
Diện tích hình B là 9 ô vuông (
(4 + 5).2 = 9)
b) Diện tích hình D là 8 ô vuông (2.4 = 8)
Diện tích hình C là 2 ô vuông (2.1 = 2)
⇒ Diện tích hình D gấp 4 lần diện tích hình C
c) Diện tích hình E là 8 ô vuông
⇒ Diện tích hình E gấp 4 lần diện tích hình C
Từ công thức tính diện tích hình chữ nhật hãy suy ra công thức tính diện tích hình vuông, tam giác vuông.
- Diện tích hình vuông cạnh a: S = a2
- Diện tích tam giác vuông có hai cạnh góc vuông a và b là: S = 0,5 ab
Ba tính chất của diện tích đa giác đã được vận dụng như thế nào khi chứng minh công thức tính diện tích tam giác vuông?
Muốn tính diện tích tam giác vuông ABC, ta dựng hình chữ nhật ABDC như trên
- ∆ABC = ∆DCB (hai cạnh góc vuông)
⇒SABC = SDCB (theo tính chất 1 diện tích đa giác) (1)
Đường chéo BC chia hình chữ nhật ABDC thành 2 phần là ∆ABC và ∆DCB
⇒SABDC = SABC + SDCB (theo tính chất 2 diện tích đa giác) (2)
Từ (1) và (2) ⇒ SABDC = 2SABC ⇒ SABC = SABDC
- ABDC là hình chữ nhật ⇒ SABDC = a.b
⇒ SABC = SABDC = ab
Diện tích hình chữ nhật thay đổi như thế nào nếu:
a) Chiều dài tăng 2 lần, chiều rộng không đổi?
b) Chiều dài và chiều rộng tăng 3 lần?
c) Chiều dài tăng 4 lần, chiều rộng giảm 4 lần?
Giả sử hình chữ nhật ban đầu có chiều dài là a, chiều rộng là b
⇒ Diện tích: S = a.b
a) Chiều dài tăng 2 lần, chiều rộng không đổi
⇒ a’ = 2a, b’ = b
⇒ S’ = a’.b’ = 2a.b = 2ab = 2.S
⇒ Diện tích tăng 2 lần.
b) Chiều dài và chiều rộng tăng 3 lần
⇒ a’ = 3a; b’ = 3b
⇒ S’ = a’.b’ = 3a.3b = 9ab = 9S
⇒ Diện tích tăng 9 lần
c) Chiều dài tăng 4 lần, chiều rộng giảm 4 lần
⇒ a’ = 4a; b’ = b/4.
⇒ S’ = a’.b’ = 4a.b/4 = ab = S
⇒ Diện tích không đổi.
Một gian phòng có nền hình chữ nhật với kích thước là 4,2m và 5,4m, có một cửa sổ hình chữ nhật kích thước là 1m và 1,6m và một cửa ra vào hình chữ nhật kích thước 1,2m và 2m.
Ta coi một gian phòng đạt mức chuẩn về ánh sáng nếu diện tích các cửa bằng 20% diện tích nền nhà. Hỏi gian phòng trên có đạt mức chuẩn về ánh sang hay không?
Diện tích nền nhà: S = 4,2.5,4 = 22,68 (m2)
Diện tích cửa sổ: S1 = 1.1,6 = 1,6 (m2)
Diện tích cửa ra vào: S2 = 1,2.2 = 2,4 (m2)
Diện tích các cửa: S' = S1 + S2 = 1,6 + 2,4 = 4 (m2)
Vậy gian phòng không đạt mức chuẩn về ánh sáng.
Đo cạnh (đơn vị mm) rồi tính diện tích tam giác vuông dưới đây (h.122)
Đo hai cạnh góc vuông, ta được AB = 30mm, AC = 25mm.
Áp dụng công thức tính diện tích tam giác vuông, ta được:
Vậy S = 375 mm2
ABCD là một hình vuông cạnh 12cm, AE = xcm (h123). Tính x sao cho diện tích tam giác ABE bằng 1/3 diện tích hình vuông ABCD.
Diện tích tam giác vuông ABE là:
Diện tích hình vuông là S = 12.12 = 144 cm2
Theo đề bài ta có:
Vậy x = 8 cm.
Cho một tam giác vuông. Hãy so sánh tổng diện tích của hai hình vuông dựng trên hai cạnh góc vuông với diện tích hình vuông dựng trên cạnh huyền.
Giả sử tam giác vuông ABC có cạnh huyền là a và hai cạnh góc vuông là b, c.
Diện tích hình vuông dựng trên cạnh huyền a là a2
Diện tích các hình vuông dựng trên hai cạnh góc vuông b, c lần lượt là b2, c2.
Tổng diện tích hai hình vuông dựng trên hai cạnh góc vuông b, c là b2 + c2.
Theo định lí Pitago, tam giác ABC có: a2 = b2 + c2
Vậy: Trong một tam giác vuông, tổng diện tích của hai hình vuông dựng trên hai cạnh góc vuông bằng diện tích vuông dựng trên cạnh huyền.
Cắt hai tam giác vuông bằng nhau từ một tấm bìa. Hãy ghép hai tam giác đó để tạo thành:
a) Một tam giác cân
b) Một hình chữ nhật
c) Một hình bình hành
Diện tích của các hình này có bằng nhau không? Vì sao?
Ta ghép như sau:
Diện tích 3 hình này đều bằng nhau vì cùng bằng tổng diện tích của hai tam giác vuông ban đầu.
Tính diện tích các hình dưới đây (h.124) (Mỗi ô vuông là một đơn vị diện tích).
Theo đề bài: mỗi ô vuông là 1 đơn vị diện tích nên mỗi cạnh của ô vuông sẽ có độ dài là 1 (đơn vị)
- Hình thứ nhất là một hình chữ nhật có diện tích là 2.3 = 6 (đơn vị diện tích)
- Hình thứ hai: ta vẽ thêm 2 nét đứt như trên hình, khi đó:
SHình thứ hai = Shình vuông + 2Shình tam giác
Shình thứ hai = 
= 6 (đơn vị diện tích)
- Hình thứ ba: ta vẽ thêm 1 nét đứt như trên hình, khi đó:
Shình thứ ba = 2Shình tam giác = 
(đơn vị diện tích)
Cho hình 125 trong đó ABCD là hình chữ nhật, E là một điểm bất kì nằm trên đường chéo AC, FG // AD và HK // AB. Chứng minh rằng hai hình chữ nhật EFBK và EGDH có cùng diện tích.
Ta có: SEHDG = SADC – SAHE – SEGC.
SEFBK = SABC – SAFE – SEKC.
Để chứng minh SEHDG = SEFBK,
ta đi chứng minh SADC = SABC; SAHE = SAFE ; SEGC = SEKC.
+ Chứng minh SADC = SABC.
SADC = AD.DC/2;
SABC = AB.BC/2.
ABCD là hình chữ nhật ⇒ AB = CD, AD = BC
⇒ SADC = SABC.
+ Chứng minh SAHE = SAFE (1)
Ta có: EH // AF và EF // AH
⇒ AHEF là hình bình hành
Mà Â = 90º
⇒ AHEF là hình chữ nhật
⇒ SAHE = SAFE (2)
+ Chứng minh SEGC = SEKC
EK // GC, EG // KC
⇒ EGCK là hình bình hành
Mà D̂ = 90º
⇒ EGCK là hình chữ nhật
⇒ SEGC = SEKC (3).
Từ (1); (2); (3) suy ra đpcm.
Một đám đất hình chữ nhật dài 700m, rộng 400m. Hãy tính diện tích đám đất đó theo đơn vị m2, km2, a, ha.
Diện tích đám đất theo đơn vị m2 là:
S = 700.400 = 280000 (m2)
Ta có: 1km2 = 1000000 m2
1a = 100 m2
1ha = 10000 m2
Nên diện tích đám đất tính theo các đơn vị trên là:
S = 0,28 km2 = 2800 a = 28 ha.
Vẽ hình chữ nhật ABCD có AB = 5cm, BC = 3cm.
a) Hãy vẽ một hình chữ nhật có diện tích nhỏ hơn nhưng có chu vi lớn hơn hình chữ nhật ABCD. Vẽ được mấy hình như vậy?
b) Hãy vẽ hình vuông có chu vi bằng chu vi hình chữ nhật ABCD. Vẽ được mấy hình vuông như vậy? So sánh diện tích hình chữ nhật với diện tích hình vuông có cùng chu vi vừa vẽ. Tại sao trong các hình chữ nhật có cùng chu vi thì hình vuông có diện tích lớn nhất?
a) Hình chữ nhật ABCD đã cho có diện tích là SACBD = 3.5 = 15 (cm2)
Hình chữ nhật có kích thước là 1cm x 12cm có diện tích là 12cm2 và chu vi là (1 + 12).2 = 26 (cm) (có 26 > 15)
Hình chữ nhật kích thước 2cm x 7cm có diện tích là 14cm2 và chu vi là (2 + 7).2 = 18 (cm)
(có 18 > 15).
Như vậy, vẽ được nhiều hình chữ nhật có diện tích bé hơn nhưng có chu vi lớn hơn hình chữ nhật ABCD cho trước.
b) + Chu vi hình chữ nhật ABCD đã cho là (5 + 3).2 = 16 cm
Cạnh hình vuông có chu vi bằng chu vi hình chữ nhật ABCD là: 16 : 4 = 4 cm
Diện tích hình vuông này là 4.4 = 16 cm2
(Ở trên hình là ví dụ hình vuông MNPQ có cạnh là 4cm)
Vậy SHCN < SHV
+ Trong các hình chữ nhật có cùng chu vi thì hình vuông có diện tích lớn nhất.
Gọi cạnh của hình chữ nhật có độ dài lần lượt là a, b.
Hình vuông có cùng chu vi với hình chữ nhật nên cạnh hình vuông là 
⇒ Hình vuông có diện tích lớn nhất.
