Diện tích hình chữ nhật - soanbaitap.com

1. Khái niệm diện tích đa giác

Số đo của một phần mặt phẳng giới hạn bởi một đa giác được gọi là diện tích đa giác đó.

Mỗi đa giác có một diện tích xác định. Diện tích đa giác là một số dương.

Diện tích đa giác có các tính chất sau:

+ Hai tam giác bằng nhau thì có diện tích bằng nhau.

+ Nếu một đa giác được chia thành những đa giác không có điểm trong chung thì diện tích của nó bằng tổng diện tích của những đa giác đó.

2. Công thức diện tích hình chữ nhật

Diện tích hình chữ nhật là tích hai kích thức của nó

Ta có S_hcn = a.b.

Ví dụ: Cho hình chữ nhật có chiều dài bằng 15 cm, chiều rộng bằng 10 cm. Tính diện tích hình chữ nhật đó?

Hướng dẫn:

Diện tích hình chữ nhật cần tìm là S_hcn = 15.10 = 150 ( cm² ).

3. Công thức diện tích hình vuông, diện tích tam giác vuông

Diện tích hình vuông bằng bình phương cạnh của nó: S = a².

Diện tích tam giác vuông bằng nửa tích hai cạnh: S = 1/2a.b.

Ví dụ: Cho hình vuông có độ dài các cạnh bằng 4 cm. Tính diện tích hình vuông ?

Hướng dẫn:

Diện tích hình vuông cần tìm là S_hv = 4² = 16 ( cm² )

Bài 1: Diện tích hình chữ nhật thay đổi như thế nào nếu :

a) Chiều dài tăng hai 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.

Hướng dẫn:

Gọi chiều dài và chiều rộng của một hình chữ nhật lần lượt là a,b

Diện tích hình chữ nhật là S_hcn = a.b.

a) Nếu chiều dài tăng lên 2 lần, chiều rộng không đổi thì khi đó chiều dài, chiều rộng mới là là 2a và b

Diện tích hình chữ nhật mới là S_m = 2a.b = 2S.

⇒ Diện tích hình chữ nhật tăng lên 2 lần.

b) Nếu chiều dài và chiều rộng tăng lên 3 lần thì chiều dài, chiều rộng mới là 3a,3b

Diện tích hình chữ nhật mới là S_m = 3a.3b = 9S.

⇒ Diện tích hình chữ nhật tăng lên 9 lần.

c) Nếu chiều dài tăng 4 lần, chiều rộng giảm đi 4 lần thì chiều dài, chiều rộng mới là 4a, 1/4b

Diện tích hình chữ nhật mới là S_m = 4a. 1/4b = ab = S.

⇒ Diện tích hình chữ nhật không đổi.

Bài 2: Tính độ dài các cạnh hình chữ nhật biết rằng

a) Bình phương độ dài một cạnh là 16cm và diện tích hình chữ nhật là 28cm².

b) Tỉ số các cạnh là 4:9 và diện tích của nó là 144cm².

Hướng dẫn:

Gọi hai kích thước của hình chữ nhật là a,b ( a > 0, b > 0 ). Khi đó diện tích của hình chữ nhật là S_hcn = a.b

a) Theo bài ra ta có: x.y = 28    ( 1 ) và x² = 16 = 4² ⇔ x = 4 (vì x > 0 ), trường hợp y² = 16 tương tự.

Thay x = 4 vào đẳng thức ( 1 ) ta có: 4y = 28 ⇔ y = 7.

Với x = 4,y = 7 thỏa mãn yêu cầu điều kiện.

Vậy hai kích thức của hình chữ nhật là 4cm, 7cm

b) Theo bài ra ta có x/y = 4/9    ( 2 ) và x.y = 144    ( 3 )

Nhân theo vế đẳng thức ( 2 ) với ( 3 ) ta được x² = 8² ⇔ x = 8 (vì x > 0 )

Thay x = 8 vào đẳng thức ( 3 ) ta được 8y = 144 ⇔ y = 18.

Với x = 8,y = 18 thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Vậy kích thứơc của hình chữ nhật là 8cm,18cm.

Trả lời câu hỏi Toán 8 Tập 1 Bài 2 trang 116: 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.

Lời giải

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

Trả lời câu hỏi Toán 8 Tập 1 Bài 2 trang 117: Từ công thức tính diện tích hình chữ nhật hãy suy ra công thức tính diện tích hình vuông, tam giác vuông.

Lời giải

- Diện tích hình vuông cạnh a: S = a²

- Diện tích tam giác vuông có hai cạnh góc vuông a và b là: S =  ab

Trả lời câu hỏi Toán 8 Tập 1 Bài 2 trang 118: 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 ?

Lời giải

Muốn tính diện tích tam giác vuông ABC, ta dựng hình chữ nhật ABDC như trên

- ∆ABC = ∆DCB (hai cạnh góc vuông)

⇒S_ABC = S_DCB (theo tính chất 1 diện tích đa giác) (1)

Đường chéo BC chia hình chữ nhật ABDC thành 2 phần là ∆ABC và ∆DCB

⇒S_ABDC = S_ABC + S_DCB (theo tính chất 2 diện tích đa giác) (2)

Từ (1) và (2) ⇒ S_ABDC = 2S_ABC ⇒ S_ABC =  S_ABDC

- ABDC là hình chữ nhật ⇒ S_ABDC = a.b

⇒ S_ABC =  S_ABDC =  ab

Bài 6 (trang 118 SGK Toán 8 Tập 1): 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?

Lời giải:

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.

Kiến thức áp dụng

Diện tích hình chữ nhật = chiều dài . chiều rộng

Bài 7 (trang 118 SGK Toán 8 Tập 1): 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?

Lời giải:

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.

Kiến thức áp dụng

Diện tích hình chữ nhật = chiều dài . chiều rộng

Bài 8 (trang 118 SGK Toán 8 Tập 1): Đo cạnh (đơn vị mm) rồi tính diện tích tam giác vuông dưới đây (h.122)

Lời giải:

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

Kiến thức áp dụng

Công thức tính diện tích hình vuông cạnh a là: S = a².

Bài 9 (trang 119 SGK Toán 8 Tập 1): 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.

Lời giải:

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.

Bài 9 (trang 119 SGK Toán 8 Tập 1): 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.

Lời giải:

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.

Bài 10 (trang 119 SGK Toán 8 Tập 1): 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.

Gợi ý: Sử dụng định lí Pitago.

Lời giải:

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.

Bài 11 (trang 119 SGK Toán 8 Tập 1): 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?

Lời giải:

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.

Kiến thức áp dụng

+ Hai tam giác bằng nhau thì có diện tích bằng nhau.

+ Nếu 1 đa giác được chia thành những đa giác không có điểm trong chung thì diện tích của nó bằng tổng diện tích của những đa giác đó.

Bài 12 (trang 119 SGK Toán 8 Tập 1): Tính diện tích các hình dưới đây (h.124) (Mỗi ô vuông là một đơn vị diện tích).

Lời giải:

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:

S_{Hình thứ hai} = S_{hình vuông} + 2S_{hình tam giác}

S_{hình thứ hai} =  = 6 (đơn vị diện tích)

- Hình thứ ba: ta vẽ thêm 1 nét đứt như trên hình, khi đó:

S_{hình thứ ba} = 2S_{hình tam giác} =  (đơn vị diện tích)

Kiến thức áp dụng

+ Nếu 1 đa giác được chia thành những đa giác không có điểm trong chung thì diện tích của nó bằng tổng diện tích của những đa giác đó.

+ Diện tích HCN bằng chiều dài . chiều rộng

+ Diện tích hình vuông cạnh a bằng a².

Bài 13 (trang 119 SGK Toán 8 Tập 1): 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.

Lời giải:

Ta có: S_EHDG = S_ADC – S_AHE – S_EGC.

S_EFBK = S_ABC – S_AFE – S_EKC.

Để chứng minh S_EHDG = S_EFBK,

ta đi chứng minh S_ADC = S_ABC; S_AHE = S_AFE ; S_EGC = S_EKC.

+ Chứng minh S_ADC = S_ABC.

S_ADC = AD.DC/2;

S_ABC = AB.BC/2.

ABCD là hình chữ nhật ⇒ AB = CD, AD = BC

⇒ S_ADC = S_ABC.

+ Chứng minh S_AHE = S_AFE (1)

Ta có: EH // AF và EF // AH

⇒ AHEF là hình bình hành

Mà Â = 90º

⇒ AHEF là hình chữ nhật

⇒ S_AHE = S_AFE (2)

+ Chứng minh S_EGC = S_EKC

EK // GC, EG // KC

⇒ EGCK là hình bình hành

Mà D̂ = 90º

⇒ EGCK là hình chữ nhật

⇒ S_EGC = S_EKC (3).

Từ (1); (2); (3) suy ra đpcm.

Bài 14 (trang 119 SGK Toán 8 Tập 1): Một đám đất hình chữ nhật dài 700m, rộng 400m. Hãy tính diện tích đám đất đó theo đơn vị m², km², a, ha.

Lời giải:

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.

Bài 15 (trang 119 SGK Toán 8 Tập 1): Đố. 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?

Lời giải:

a) Hình chữ nhật ABCD đã cho có diện tích là S_ACBD = 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.

Soanbaitap.com gửi đến các bạn học sinh đầy đủ những bài giải toán 8 có trong sách giáo khoa tập 1 và tập 2, đầy đủ cả phần Toán Đại 8 và Toán Hình 8. Tổng hợp các công thức, giải bài tập toán và cách giải toán lớp 8 khác nhau

 

 

 

 

 

 

 

 

#soanbaitap