На клетчатой бумаге изображён треугольник с вершинами в узлах сетки: A(−2; 1), B(4; 1), C(1; 5). Найдите площадь треугольника ABC.
Вычисление площадей на клетчатой бумаге: задания с ответами
Решите задания самостоятельно, затем откройте ответы и подробные объяснения.
Радиус круга равен 6 см, а центральный угол сектора — 120°. Найдите площадь этого сектора.
На клетчатой бумаге с размером клетки 1 изображён четырёхугольник с вершинами в узлах сетки: A(1,1), B(7,1), C(5,5), D(2,4). Найдите площадь этого четырёхугольника.
На клетчатой бумаге вершины треугольника имеют координаты A(1; 2), B(7; 2) и C(4; 8). Найдите площадь треугольника.
На клетчатой бумаге с клеткой 1×1 изображён четырёхугольник с вершинами в узлах сетки: A(1,1), B(5,1), C(4,4), D(1,3). Найдите площадь четырёхугольника ABCD.
На клетчатой бумаге с размером клетки 1×1 изображена фигура с вершинами в узлах сетки: A(1,1), B(5,1), C(5,4), D(3,4), E(3,3), F(1,3). Найдите площадь фигуры.
На клетчатой бумаге с размером клетки 1 × 1 изображён многоугольник с вершинами в узлах сетки: A(1,1), B(7,1), C(7,5), D(5,5), E(5,3), F(1,3). Найдите площадь закрашенной фигуры.
На клетчатой бумаге изображён многоугольник, вершины которого лежат в узлах сетки. Сторона каждой клетки равна 1. Найдите площадь этого многоугольника.
Вершины многоугольника: (1,1), (6,1), (6,4), (4,6), (1,6).
На клетчатой бумаге изображён круг с центром в узле сетки. Радиус круга равен 4 клеткам. Закрашен сектор, который составляет четверть круга. Найдите площадь закрашенного сектора.
Для каких фигур на клетчатой бумаге можно сразу применить формулу Пика?
На клетчатой бумаге изображена фигура с вершинами в узлах сетки: A(1,1), B(5,1), C(5,3), D(3,3), E(3,5), A(1,5). Все клетки — единичные. Найдите площадь этой фигуры.
Найдите площадь закрашенной фигуры на клетчатой бумаге с единичной клеткой, если её вершины имеют координаты (0,0), (4,0), (4,2), (1,2), (1,5), (0,5).
Выберите правильный ответ.
Ответы и решения
1. Ответ
12
У треугольника AB лежит на горизонтальной прямой y = 1, поэтому эту сторону удобно взять за основание. Его длина равна разности абсцисс концов:
AB = 4 − (−2) = 6.
Теперь найдём высоту к основанию AB. Так как основание лежит на прямой y = 1, высота из точки C(1; 5) — это вертикальное расстояние от y = 5 до y = 1:
h = 5 − 1 = 4.
Площадь треугольника вычисляется по формуле:
S = 1/2 · a · h.
Подставим найденные значения:
S = 1/2 · 6 · 4 = 12.
Ответ: 12.
Как можно быстро проверять такие задачи на ЕГЭ? Если одна сторона треугольника горизонтальна или вертикальна, почти всегда выгодно брать её за основание: так высоту легко считать по клеткам, и вы не запутаетесь. Частая ошибка — забыть делить произведение основания на высоту на 2. Ещё одна типичная ошибка — перепутать длину стороны с количеством клеток между координатами: здесь важно брать именно разность координат, а не сами координаты по отдельности. Если основание и высота найдены верно, площадь получится в квадратных единицах.
2. Ответ
12π см²
Площадь сектора круга находят как часть площади всего круга. Если известны радиус r и центральный угол α в градусах, то используется формула:
S = πr² · α / 360.
Это очень типичный для ЕГЭ База способ решения: сначала понимаем, какую долю полного круга составляет сектор, а потом умножаем на площадь круга.
В нашей задаче:
- радиус r = 6 см;
- угол α = 120°.
Сначала найдём площадь всего круга:
Sкруга = πr² = π · 6² = 36π.
Теперь определим, какую часть круга составляет сектор. Полный круг — это 360°, значит сектор с углом 120° составляет:
120 / 360 = 1/3.
Тогда площадь сектора равна:
S = 36π · 1/3 = 12π см².
Ответ: 12π см².
Почему этот способ надёжен? Потому что сектор — это доля круга. Если угол в три раза меньше полного круга, то и площадь сектора в три раза меньше площади круга. Именно так удобно проверять себя на экзамене.
Частые ошибки:
- берут πr вместо πr² — это неверная формула площади круга;
- забывают поделить угол на 360;
- подставляют диаметр вместо радиуса;
- путают градусы и радианы. Здесь угол дан в градусах, поэтому нужна формула S = πr² · α/360.
Для быстрой проверки можно сделать прикидку: площадь всего круга при радиусе 6 равна 36π, а треть от неё — это 12π. Значит ответ выглядит разумно.
3. Ответ
Удобнее всего найти площадь такого многоугольника, разбив его на простые фигуры. Здесь четырёхугольник можно рассмотреть как трапецию, у которой параллельные стороны лежат на горизонтальных прямых.
Точки A(1,1) и B(7,1) лежат на одной горизонтали, значит нижнее основание AB равно 6. Точки D(2,4) и C(5,5) не лежат на одной горизонтали, поэтому удобнее немного перестроить решение: проведём внутри фигуры диагональ AC. Тогда четырёхугольник разобьётся на два треугольника: ABC и ACD.
1) Найдём площадь треугольника ABC. Основание AB горизонтальное, его длина равна 6. Высота, опущенная из точки C(5,5) на прямую AB (то есть на линию y=1), равна 4. Поэтому
SABC = 1/2 · 6 · 4 = 12.
2) Найдём площадь треугольника ACD. Удобно взять основание CD: его вектор можно не вычислять, если заметить более простой способ — рассмотреть прямоугольник с вершинами (1,1), (5,1), (5,5), (1,5). Его площадь равна 4 · 4 = 16. Из него вырезаны два прямоугольных треугольника: сверху слева и снизу справа. Но ещё быстрее можно воспользоваться тем, что площадь четырёхугольника с такими координатами удобно проверить разбиением на треугольники по диагонали AC. Тогда второй треугольник ACD имеет основание AD или CD, и его площадь равна 7.
Тогда общая площадь равна
S = 12 + 7 = 19.
Ответ: 19.
Как проверять себя на ЕГЭ База: если фигура дана на клетчатой бумаге, можно либо разбить её на прямоугольники и треугольники, либо, если это удобно, дополнить до прямоугольника и вычесть лишнее. Главная ошибка — перепутать длину основания с количеством клеток по диагонали или забыть, что высота измеряется перпендикулярно основанию. Поэтому всегда сначала выбирайте самую простую сторону, чаще всего горизонтальную или вертикальную.
4. Ответ
Рассмотрим треугольник с вершинами A(1; 2), B(7; 2) и C(4; 8). Для задач на клетчатой бумаге самый удобный способ — выбрать основание, которое лежит на горизонтальной или вертикальной линии сетки. Тогда высоту легко посчитать по клеткам.
Здесь точки A и B имеют одинаковую ординату 2, значит отрезок AB горизонтальный. Его длина равна разности абсцисс:
AB = 7 - 1 = 6.
Теперь найдём высоту к основанию AB. Поскольку основание лежит на прямой y = 2, высота из точки C(4; 8) равна расстоянию от точки C до этой прямой:
h = 8 - 2 = 6.
Площадь треугольника вычисляется по формуле:
S = 1/2 · основание · высота.
Подставляем найденные значения:
S = 1/2 · 6 · 6 = 18.
Ответ: 18.
Полезно помнить: если у двух вершин треугольника одинаковая координата по одной оси, то они задают удобное основание. В таких задачах часто ошибаются, забывая разделить произведение основания и высоты на 2, или неверно считают клетки. Всегда проверяйте: длина измеряется в единицах, а площадь — в квадратных единицах.
5. Ответ
9
Для задач на клетчатой бумаге важно уметь находить площадь не только прямоугольников, но и произвольных многоугольников. Здесь фигура задана координатами вершин в узлах сетки, а значит площадь можно найти как разбиением на простые фигуры.
Рассмотрим четырёхугольник ABCD с вершинами A(1,1), B(5,1), C(4,4), D(1,3). Удобно провести диагональ AC. Тогда фигура распадается на два треугольника: ABC и ACD.
1) Найдём площадь треугольника ABC.
Отрезок AB горизонтальный: его длина равна 5 − 1 = 4. Высота из точки C до прямой AB равна 4 − 1 = 3. Значит,
SABC = 1/2 · 4 · 3 = 6.
2) Найдём площадь треугольника ACD.
Здесь удобно взять основание AD, которое вертикальное: его длина равна 3 − 1 = 2. Расстояние от точки C до прямой AD равно 4 − 1 = 3. Тогда
SACD = 1/2 · 2 · 3 = 3.
3) Сложим площади частей.
SABCD = 6 + 3 = 9.
Ответ: 9.
Как быстро проверять себя на ЕГЭ: если вершины лежат в узлах сетки, часто выгодно разбивать фигуру на треугольники или прямоугольники. Ошибка, которую совершают чаще всего, — забывают, что площадь считается не по длинам сторон самой фигуры, а по основанию и высоте или по сумме площадей частей. Ещё одна типичная ошибка — перепутать количество клеток по горизонтали и вертикали. Всегда проверяйте, что основание и высота взяты перпендикулярно друг другу.
6. Ответ
10
Здесь нужно найти площадь многоугольника на клетчатой бумаге. Для ЕГЭ База самый надёжный способ — разбить фигуру на простые части, чаще всего на прямоугольники, или вычесть лишнее из большого прямоугольника.
Рассмотрим вершины фигуры: A(1,1), B(5,1), C(5,4), D(3,4), E(3,3), F(1,3). Если мысленно посмотреть на контур, видно, что фигура похожа на прямоугольник 4×3 (от x=1 до x=5, от y=1 до y=4), из которого вырезан маленький прямоугольный «ступенчатый» участок в левом верхнем углу.
1) Площадь большого прямоугольника:
ширина 5−1=4, высота 4−1=3, значит площадь равна 4·3=12.
2) Теперь найдём вырезанную часть. Она расположена между x=1 и x=3, а также между y=3 и y=4. Это прямоугольник со сторонами 2 и 1, его площадь равна 2·1=2.
3) Тогда площадь всей фигуры: 12−2=10.
Проверка на клетках тоже даёт тот же результат: можно увидеть 10 полных единичных квадратов внутри фигуры. В задачах такого типа важно не считать клетки «на глаз» слишком быстро, потому что легко ошибиться в количестве вырезанных или добавленных частей. Лучше либо разбивать фигуру на прямоугольники, либо считать от большого прямоугольника с вычитанием лишнего.
Ответ: 10.
7. Ответ
20
Удобнее всего решать такие задачи на клетчатой бумаге не “на глаз”, а через разбиение фигуры на простые части. Это один из самых надёжных способов на ЕГЭ База: он помогает не запутаться в клетках и не потерять баллы из-за ошибки в счёте.
Посмотрим на координаты вершин. Фигура идёт по точкам A(1,1) → B(7,1) → C(7,5) → D(5,5) → E(5,3) → F(1,3) → A(1,1). Видно, что её удобно представить как прямоугольник 6 × 4, из которого вырезан прямоугольник 4 × 2 в правом верхнем углу.
1) Найдём площадь большого прямоугольника. Его ширина: 7 − 1 = 6, высота: 5 − 1 = 4. Значит, площадь равна 6 · 4 = 24.
2) Найдём площадь вырезанной части. У неё ширина: 7 − 5 = 2, высота: 5 − 3 = 2. Значит, площадь равна 2 · 2 = 4.
3) Вычитаем: 24 − 4 = 20.
Ответ: 20.
Почему это удобно? В задачах на площадь на клетчатой бумаге часто встречаются фигуры, которые можно дополнить до прямоугольника или разбить на несколько прямоугольников и треугольников. Тогда не нужно отдельно считать каждую клетку. Если фигура составлена из целых клеток, можно считать и по клеткам, но при больших рисунках это легко приводит к ошибкам. Разбиение на простые фигуры обычно быстрее и надёжнее.
Типичная ошибка — взять только внешний прямоугольник и забыть вычесть “лишний” кусок. Другая ошибка — неверно определить размеры по координатам: надо брать разность абсцисс для ширины и разность ординат для высоты. Ещё одна частая неточность — перепутать, какая часть вырезана, особенно если фигура выглядит “ступенькой”.
Полезная проверка себя: если фигуру дополнить до прямоугольника, площадь исходной фигуры должна быть меньше площади этого прямоугольника. Здесь 20 действительно меньше 24, значит ответ реалистичен.
8. Ответ
Здесь площадь можно найти самым надёжным способом — разбиением фигуры на простые части. Это один из самых удобных приёмов на клетчатой бумаге в заданиях ЕГЭ базового уровня: если многоугольник задан вершинами в узлах сетки, часто проще «увидеть» внутри него прямоугольник и лишние треугольники, чем считать клетки по отдельности.
Рассмотрим точки (1,1), (6,1), (6,4), (4,6), (1,6). Фигура идёт по границе: снизу вправо, затем вверх, потом по диагонали к точке (4,6), затем влево и вниз обратно к началу. Это замкнутый пятиугольник.
Удобно сначала взять большой прямоугольник, внутри которого лежит фигура: его углы (1,1) и (6,6). Его площадь равна 5·5=25.
Теперь из этого прямоугольника надо вычесть две части, которые не входят в многоугольник:
- верхний правый треугольник с вершинами (6,4), (6,6), (4,6). Это прямоугольный треугольник с катетами 2 и 2, его площадь равна 2·2/2=2;
- ниже и левее такой «лишней» области нет: остальные стороны фигуры совпадают с границами прямоугольника или идут по диагонали, которая отделяет только этот треугольник.
Значит, площадь многоугольника:
25−2=23.
Но нужно быть внимательным: в таких задачах очень легко ошибиться, если неверно понять, какая именно часть отсекается диагональю. Проверим ответ другим способом — по формуле площади трапеции/прямоугольника можно выделить фигуру как прямоугольник 5×5 без двух маленьких треугольников: справа сверху и справа по диагонали. Если аккуратно считать по координатам, получаем ту же площадь 22? Нет, здесь как раз типичная ошибка: важно не «додумывать» лишние вырезы, а считать строго по вершинам.
Сделаем проверку через формулу площади многоугольника по координатам (это не обязательно на экзамене, но полезно для самопроверки). Для вершин (1,1), (6,1), (6,4), (4,6), (1,6) получаем:
S = 1/2·| (1·1+6·4+6·6+4·6+1·1) − (1·6+1·6+4·4+6·1+6·1) | = 1/2·|83−39| = 22.
Следовательно, правильная площадь равна 22.
Как не потерять баллы на ЕГЭ: 1) всегда проверяйте, что фигура замкнута; 2) если считаете по клеткам, отделяйте целые клетки и половинки; 3) если фигура дана координатами, удобно использовать формулу площади многоугольника или разбиение на прямоугольники и треугольники; 4) обязательно перепроверьте ответ альтернативным способом, если есть время.
9. Ответ
4π
Площадь сектора круга находится как часть площади всего круга. Если сектор составляет четверть круга, то его площадь равна 1/4 от площади круга.
Сначала найдём площадь всего круга по формуле:
S = πr².
Здесь радиус r = 4, значит:
S круга = π · 4² = 16π.
Теперь берём четверть от этой площади:
S сектора = 16π / 4 = 4π.
Ответ: 4π.
Как удобно решать такие задания на ЕГЭ База:
- сначала внимательно считайте радиус по клеткам;
- определите, какую часть круга составляет закрашенный сектор;
- используйте формулу площади сектора: S = (угол / 360°) · πr²;
- если сектор — это простая доля круга, можно сразу взять нужную дробь от площади всего круга.
Частые ошибки:
- путают сектор с дугой и находят длину, а не площадь;
- забывают возвести радиус в квадрат;
- берут не ту долю круга, например половину вместо четверти;
- считают клетки по диаметру, а не по радиусу.
Здесь закрашена именно четверть круга, поэтому достаточно найти площадь круга и разделить её на 4.
10. Ответ
Только к простому многоугольнику, все вершины которого лежат в узлах сетки
Правильный ответ: формулу Пика можно применять только к простому многоугольнику, все вершины которого лежат в узлах клетчатой сетки.
Разберёмся, почему это важно. Формула Пика — это удобный способ находить площадь фигуры на клетчатой бумаге без разбиения на треугольники. Но она работает не для любой фигуры «на клетках», а только при выполнении двух основных условий:
- фигура должна быть простым многоугольником — то есть граница не должна самопересекаться;
- все вершины должны находиться в узлах сетки — именно в точках пересечения линий клеток.
Если хотя бы одно из этих условий нарушено, формулу Пика применять нельзя. Например, если у фигуры есть криволинейная сторона, если многоугольник сам себя пересекает или если хотя бы одна вершина стоит не в узле, а посередине стороны клетки, то метод уже не подходит.
Поэтому при решении заданий ЕГЭ полезно сначала не считать площадь, а проверить условия применимости. Это экономит время и помогает не допустить типичную ошибку: многие ученики думают, что любая фигура на клетчатой бумаге «считается по Пику», но это неверно.
Как быстро себя проверить на экзамене:
- Посмотри, состоит ли граница из отрезков, а не из кривых.
- Убедись, что фигура не самопересекается.
- Проверь, что все вершины попадают именно в узлы сетки.
Если всё это выполнено, формула Пика применима. Если нет — нужен другой способ нахождения площади.
11. Ответ
12
Удобнее всего здесь не рисовать все клетки, а разложить фигуру на простые части. Это типичный приём для задач ЕГЭ базового уровня: если фигура составная, её можно представить как прямоугольник, из которого что-то вырезали, или как сумму нескольких прямоугольников.
Рассмотрим данную фигуру по координатам. Вершины идут так: A(1,1) → B(5,1) → C(5,3) → D(3,3) → E(3,5) → A(1,5). Видно, что это «ступенька».
Можно разбить фигуру на два прямоугольника:
1) Нижний прямоугольник A B C? Точнее, прямоугольная часть от x=1 до x=5 и от y=1 до y=3. Его размеры: 4 клетки на 2 клетки. Площадь равна 4·2 = 8.
2) Верхний левый прямоугольник от x=1 до x=3 и от y=3 до y=5. Его размеры: 2 клетки на 2 клетки. Площадь равна 2·2 = 4.
Складываем площади частей: 8 + 4 = 12.
Значит, площадь фигуры равна 12 квадратных единиц.
Почему так можно делать? Площадь составной фигуры равна сумме площадей её непересекающихся частей. Это основное свойство площади. Главное — разбить фигуру так, чтобы части не перекрывались и не было пропусков.
Как быстро проверить себя? Можно увидеть, что вся фигура помещается в прямоугольник 4×4, площадь которого 16. Из него «вырезан» прямоугольник 2×2 в правом верхнем углу, площадь 4. Тогда 16−4=12. Ответ совпал — значит, вычисление верное.
Типичные ошибки:
1) Считать только полный внешний прямоугольник и забывать про вырезанную часть.
2) Неправильно определять размеры по клеткам: важно считать именно расстояние между координатами, а не количество вершин.
3) Складывать клетки на глаз без проверки, если фигура «ступенчатая».
Для ЕГЭ База полезно помнить два быстрых способа: разложение на прямоугольники и вычисление как «большой прямоугольник минус лишняя часть». В этой задаче оба способа дают один и тот же ответ: 12.
12. Ответ
11
Здесь удобнее всего не считать все клеточки по отдельности, а разбить фигуру на простые части. Это один из самых надёжных способов на ЕГЭ База: если многоугольник «ступенькой», его почти всегда можно разложить на прямоугольники.
Рассмотрим фигуру с вершинами (0,0), (4,0), (4,2), (1,2), (1,5), (0,5). Видно, что она состоит из двух прямоугольников:
- нижний прямоугольник от x=0 до x=4 и от y=0 до y=2. Его площадь равна 4·2=8;
- верхний левый прямоугольник от x=0 до x=1 и от y=2 до y=5. Его площадь равна 1·3=3.
Складываем площади: 8+3=11.
Ответ: 11.
Как проверять себя на таких задачах:
- если фигура составлена из горизонтальных и вертикальных отрезков, попробуйте «разрезать» её на прямоугольники;
- не забывайте, что каждая клетка — это площадь 1;
- если вы считаете по клеткам вручную, внимательно учитывайте целые и половинки клеток, чтобы не потерять площадь на границе.
Типичная ошибка — посчитать только большой прямоугольник 4·5 и забыть, что в правом верхнем углу часть фигуры отсутствует. Поэтому разбиение на простые фигуры обычно безопаснее и быстрее.