Come si calcola l’area del trapezio isoscele: formule e calcolatore
MatematicaScegli i dati che hai: basi e altezza, basi e lato obliquo oppure area e basi. Il calcolatore trova area o altezza, lato obliquo, perimetro, diagonali e angoli e mostra tutti i passaggi.
Passaggi
(15 + 9) · 4 / 2 = 48
- L’area è la media delle basi per l’altezza: A = (B + b) · h / 2 = (15 + 9) · 4 / 2 = 48.
- La proiezione del lato obliquo sulla base maggiore è (B − b) / 2 = 3. Per il teorema di Pitagora il lato obliquo è l = √(4² + 3²) = 5.
- Il perimetro è P = B + b + 2 · l = 34. Ogni diagonale è d = √(h² + ((B + b) / 2)²) = 12,6491.
Appena tutti i dati sono validi, qui vedi ogni passaggio del calcolo.
Formula
- A
- area del trapezio
- B, b
- base maggiore e base minore, i due lati paralleli
- h
- altezza, la distanza perpendicolare tra le due basi
- l
- lato obliquo; i due lati obliqui del trapezio isoscele sono uguali
- P
- perimetro, la somma dei quattro lati
- d
- diagonale; le due diagonali del trapezio isoscele sono uguali
- α
- angolo alla base maggiore; quello alla base minore è 180° − α
Come funziona il calcolo
Il trapezio isoscele è un quadrilatero con due lati paralleli, le basi, e due lati non paralleli, i lati obliqui, uguali tra loro. La figura è simmetrica rispetto alla retta che passa per i punti medi delle basi. L’area si calcola come per ogni trapezio: A = (B + b) · h / 2, cioè la media delle due basi per l’altezza. La formula ha una ragione semplice: un trapezio è equivalente a un triangolo con la stessa altezza e con base uguale alla somma delle due basi.
A scuola l’altezza spesso non è data: si conoscono le basi e il lato obliquo. Basta tracciare le altezze dagli estremi della base minore: il trapezio si divide in un rettangolo al centro e in due triangoli rettangoli uguali ai lati. Ciascun triangolo ha come cateti l’altezza h e la proiezione p = (B − b) / 2 del lato obliquo sulla base maggiore, e come ipotenusa il lato obliquo l. Per il teorema di Pitagora h = √(l² − p²); al contrario, se conosci l’altezza, l = √(h² + p²). Se conosci l’area, l’altezza è h = 2A / (B + b).
Dagli stessi dati si ricavano le altre misure. Il perimetro è P = B + b + 2 · l. Le due diagonali sono uguali e valgono d = √(h² + ((B + b) / 2)²); poiché il trapezio isoscele si può inscrivere in una circonferenza, vale anche la relazione di Tolomeo d² = l² + B · b. La base media m = (B + b) / 2 è la lunghezza del segmento che unisce i punti medi dei lati obliqui, e l’area è m · h. Gli angoli alla base maggiore sono uguali e si ricavano da tan α = h / p; quelli alla base minore valgono 180° − α.
Tutte le misure vanno inserite nella stessa unità: altezza e lato obliquo escono in quell’unità, l’area in unità quadrate e gli angoli in gradi. I risultati sono mostrati con al massimo quattro decimali, due per gli angoli. Per l’area di rettangoli, triangoli e cerchi c’è il calcolo dell’area; per l’ipotenusa o un cateto di un triangolo rettangolo il calcolo dell’ipotenusa; per la diagonale di quadrati e rettangoli il calcolo della diagonale.
La formula
Altezza e lato obliquo sono legati dal teorema di Pitagora perché, nel trapezio isoscele, la perpendicolare condotta da un estremo della base minore cade sempre a distanza (B − b) / 2 dall’estremo vicino della base maggiore. È una conseguenza della simmetria: in un trapezio scaleno, con lati obliqui diversi, le due proiezioni non sarebbero uguali e servirebbero altri dati.
Perché i dati abbiano senso le due basi devono essere diverse (con basi uguali la figura è un rettangolo) e il lato obliquo deve superare la proiezione (B − b) / 2, altrimenti l’altezza sarebbe nulla o non esisterebbe: in questi casi compare un messaggio al posto del risultato. Se scrivi le basi in ordine inverso, il calcolatore le riordina da solo.
Esempio di calcolo
Un trapezio isoscele ha le basi di 30 cm e 18 cm e il lato obliquo di 10 cm: quanto valgono altezza e area?
- La proiezione del lato obliquo sulla base maggiore è p = (30 − 18) / 2 = 6 cm.
- Per il teorema di Pitagora l’altezza è h = √(10² − 6²) = √64 = 8 cm.
- L’area è A = (B + b) · h / 2 = (30 + 18) · 8 / 2 = 192 cm².
- Il perimetro è P = 30 + 18 + 2 · 10 = 68 cm.
Un trapezio isoscele con basi di 30 e 18 e lato obliquo 10 ha un’altezza di 8, un’area di 192 e un perimetro di 68.
Inserisci l’esempio nel calcolatoreDomande frequenti
Come si calcola l’area del trapezio isoscele?
Come per ogni trapezio: A = (B + b) · h / 2, cioè somma delle basi per l’altezza diviso 2. Con basi di 15 e 9 cm e altezza di 4 cm l’area è (15 + 9) · 4 / 2 = 48 cm². Se non conosci l’altezza ma il lato obliquo, calcola prima h con il teorema di Pitagora: nel calcolatore scegli «Basi e lato obliquo».
Come si calcola l’altezza del trapezio isoscele?
Dipende dai dati. Con il lato obliquo l e le basi, h = √(l² − ((B − b) / 2)²): con basi 30 e 18 e lato 10 è √(100 − 36) = 8. Con l’area, h = 2 · A / (B + b): area 120 e basi 16 e 14 danno h = 240 / 30 = 8. Il calcolatore risolve entrambi i casi.
Quali sono le formule del trapezio isoscele?
Area A = (B + b) · h / 2; perimetro P = B + b + 2 · l; altezza h = √(l² − ((B − b) / 2)²); lato obliquo l = √(h² + ((B − b) / 2)²); diagonale d = √(h² + ((B + b) / 2)²), con d² = l² + B · b; base media m = (B + b) / 2. Gli angoli adiacenti alla stessa base sono uguali.
Quali sono tutte le formule del trapezio?
Per ogni trapezio con basi B e b e altezza h: area A = (B + b) · h / 2, base media m = (B + b) / 2 e perimetro P = B + b + l1 + l2, con l1 e l2 lati obliqui. Nel trapezio rettangolo un lato obliquo coincide con l’altezza, nell’isoscele i lati obliqui sono uguali, nello scaleno sono diversi.
Come si calcola l’area di un trapezio qualsiasi?
Con la stessa formula, A = (B + b) · h / 2: conta solo l’altezza, cioè la distanza tra le basi, non la forma dei lati obliqui. In un trapezio scaleno, se l’altezza manca, si ricava dai quattro lati con la formula di Erone sul triangolo di lati l1, l2 e B − b. Per l’isoscele bastano i dati di questa pagina.
Come si calcola il perimetro del trapezio isoscele?
Il perimetro è la somma dei quattro lati: P = B + b + 2 · l, perché i lati obliqui sono uguali. Con basi di 15 e 9 cm e lato obliquo di 5 cm è 15 + 9 + 10 = 34 cm. Se hai il perimetro e cerchi il lato obliquo, usa l = (P − B − b) / 2.
Le diagonali del trapezio isoscele sono uguali?
Sì, sono congruenti e valgono d = √(h² + ((B + b) / 2)²). Con basi 15 e 9 e altezza 4 la diagonale è √(16 + 144) = √160, circa 12,65. Vale anche d² = l² + B · b (teorema di Tolomeo): 5² + 15 · 9 = 160. Nel trapezio scaleno le diagonali sono diverse.
Quanto valgono gli angoli del trapezio isoscele?
Gli angoli adiacenti a una stessa base sono uguali, e quelli adiacenti a uno stesso lato obliquo sono supplementari, cioè sommano 180°. Alla base maggiore l’angolo α si ricava da tan α = h / ((B − b) / 2): con basi 15 e 9 e altezza 4 è circa 53,13°, alla base minore 126,87°. Il calcolatore mostra entrambi.
Che cosa cambia se le due basi sono uguali?
Con basi uguali la figura non è più un trapezio ma un rettangolo: di solito il nome «trapezio» si riserva ai quadrilateri con una sola coppia di lati paralleli. Il calcolatore mostra un messaggio al posto del risultato. L’area di un rettangolo si trova con il calcolo dell’area.
Cosa succede se una delle basi è zero?
Con una base nulla il trapezio diventa un triangolo: la formula dà (B + 0) · h / 2, cioè base per altezza diviso 2. Il calcolatore però chiede due basi maggiori di zero. Per l’area di un triangolo c’è il calcolo dell’area, per la sua altezza il calcolo dell’altezza del triangolo.
Come posso misurare l’altezza in modo accurato?
L’altezza è la distanza perpendicolare tra le due basi, non la lunghezza del lato obliquo. Su un disegno si misura con una squadra, tracciando la perpendicolare da un estremo della base minore fino alla base maggiore; su un oggetto reale si tiene un metro in modo che formi un angolo retto con entrambe le basi. Se misuri solo il lato obliquo, scegli «Basi e lato obliquo».
Come si risolve un problema che dà il perimetro?
Dal perimetro e dal lato obliquo ricavi la somma delle basi: B + b = P − 2 · l. Con P = 76 cm e l = 10 cm è B + b = 56 cm; se la base minore è 20 cm, la maggiore è 36 cm. Poi usa «Basi e lato obliquo»: p = 8 cm, h = √(100 − 64) = 6 cm e A = 28 · 6 = 168 cm².
- Trapezio (Enciclopedia della Matematica) (Treccani)
- Elements, Book I, Proposition 47 (Euclid, edizione di D. Joyce, Clark University)
- Trapezio (Wikipedia)
- Teorema di Tolomeo (Wikipedia)