L'area di un poligono è la misura della superficie interna del poligono, che possiamo definire anche come la misura della porzione di piano racchiusa tra i lati del poligono.
Nella seguente immagine abbiamo evidenziato in arancione la superficie interna di un quadrilatero; la sua misura è quella che viene detta area.
Area di un poligono = misura della regione di piano compresa tra i suoi lati (in arancione).
Formule dell'area dei poligoni
Nella tabella sottostante elenchiamo le formule dirette che si usano per calcolare le aree dei poligoni che si studiano in Geometria Piana.
Cliccando sul nome di ciascun poligono è possibile consultare un intero formulario dedicato alla figura scelta, in cui proponiamo tutte le formule, comprese le formule inverse dell'area, e le principali proprietà.
Poligono
Formule per il calcolo dell'area
Area = base · altezza / 2
Area = √(p · (p-a) · (p-b) · (p-c) )
con a,b,c misure dei lati e p semiperimetro.
Area = cateto1 · cateto2 / 2
Area = (√(3)/8) · ipotenusa2
Area = cateto2 / 2 = ipotenusa2 / 4
Area = (√(3)/4) · lato2
Area = lato2
Area = base · altezza
Area = base · altezza
Area = diagonale1 · diagonale2 / 2
Area = (base1 + base2) · altezza / 2
Area = lato2 · φ
con φ costante d'area del poligono regolare
Poligoni circoscritti a una circonferenza
Area = perimetro · apotema / 2
Esercizi svolti sull'area dei poligoni
Passiamo agli esercizi e svolgiamo qualche problema sul calcolo dell'area, con lo scopo di prendere confidenza con le formule elencate.
1) Il lato obliquo di un triangolo isoscele misura 3,7 metri e la base è di 2,4 metri. Calcolare l'area.
Svolgimento: indichiamo con
la base, con
il lato obliquo e con
l'altezza del triangolo isoscele.
Sappiamo che:
Per determinare l'area del triangolo ci manca la misura dell'altezza, che possiamo calcolare con il teorema di Pitagora.
Quindi
2) Calcolare l'area di un quadrato la cui diagonale misura 9√2 centimetri.
Svolgimento: la diagonale di un quadrato è data dal prodotto tra la misura del lato e la radice quadrata di 2
Sapendo che
individuiamo la misura del lato invertendo la precedente formula in favore di
Possiamo ora calcolare l'area del quadrato elevando il lato alla seconda
3) La base di un rettangolo è di 6 decimetri e l'altezza è 1/3 della base. Calcolarne l'area.
Svolgimento: troviamo la misura dell'altezza moltiplicando quella della base per 1/3
per poi calcolare l'area del rettangolo con la relativa formula
4) Individuare l'area di un rombo di cui è noto che il lato misura 5 metri e che la diagonale minore è di 6 metri.
Svolgimento: siano
la diagonale minore,
la diagonale maggiore e
il lato.
Per poter applicare la formula dell'area del rombo
ci manca la lunghezza della diagonale maggiore.
Ricordiamo che le due diagonali dividono il rombo in quattro triangoli rettangoli congruenti, aventi per ipotenusa il lato
e come cateti
e
.
Possiamo allora calcolare la metà della diagonale maggiore con il teorema di Pitagora
Di conseguenza
Abbiamo tutto quello che ci serve per determinare l'area
5) Il perimetro di un trapezio isoscele è di 40 cm. Calcolarne l'area sapendo che il lato obliquo misura 8 cm e che l'altezza è di 12 cm.
Svolgimento: riportiamo i dati a nostra disposizione
Per poter usare la formula dell'area del trapezio
ci manca la somma delle basi, che possiamo ricavare invertendo la formula del perimetro del trapezio isoscele
Dunque
6) Il lato di un pentagono regolare è di 5 metri. Quanto misura la sua area?
Svolgimento: l'area di un pentagono regolare si calcola come prodotto tra il quadrato del lato e la costante d'area
Quindi
Area di un poligono qualsiasi
Se il poligono di cui si deve calcolare l'area non rientra tra quelli riportati in tabella, lo si deve scomporre in due o più poligoni di cui sono note le formule dell'area, per poi sommare le singole aree ottenute.
Esempio
Calcolare l'area dell'esagono raffigurato nella seguente immagine
Tracciando il segmento che unisce i vertici
ed
si divide il poligono in un parallelogramma e in un rettangolo, di cui sappiamo come calcolare le rispettive aree.
Del rettangolo conosciamo le misure di base e altezza
Quindi
Anche del parallelogramma sono note le misure di base e altezza
dunque possiamo calcolarne l'area
Concludiamo determinando l'area del poligono come somma delle aree di rettangolo e parallelogramma
***
È tutto! Per sapere come si calcola il perimetro di una figura piana vi rimandiamo alla pagina del link. ;)
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