Przejdź do wyników
Nauka i matematyka

Kalkulator pola trapezu – wzór, obwód i wysokość

Wzór na pole trapezu: P = (a + b) / 2 · h — średnia z obu podstaw pomnożona przez wysokość.

Przejdź do kalkulatora

Wzór na pole trapezu: P = (a + b) / 2 · h — średnia z obu podstaw pomnożona przez wysokość. Ta średnia to zarazem długość odcinka środkowego, czyli linii łączącej środki ramion, i to jest najkrótsze wyjaśnienie, skąd wzór się bierze: trapez ma takie samo pole jak prostokąt o tej właśnie szerokości. Kalkulator liczy też obwód, ramiona, kąty i przekątne, a wysokość potrafi wyznaczyć z samych czterech boków.

Opracowanie:

Pole trapezu

Wybierz rodzaj trapezu i to, co znasz — resztę wyznaczy kalkulator.

Wymiary trapezu

Wyniki

Wyniki w jednostkach, w których podałeś wymiary.

Pole
–
–
Obwód
–
–
Odcinek środkowy
–
–
Wysokość
–
–
–
–
Szczegóły obliczeń
Wzór z podstawionymi liczbami–
Ramiona–
Kąty–
Przekątne–
Co wynika z rodzaju trapezu–
Skąd bierze się wzór–
Czy trapez ma objętość–
Sprawdzenie poprawności–

Typowe zadania

Kliknij wiersz, żeby wczytać wymiary do kalkulatora.

WymiaryOdcinek środkowyPole
8,0032,00
10,0050,00
6,0018,00
12,0072,00
16,00112,00
5,0012,50

Jak działa kalkulator

Wzór na pole trapezu: P = (a + b) / 2 · h. Dodajesz obie podstawy, dzielisz przez dwa i mnożysz przez wysokość. Kolejność działań ma znaczenie tylko dla wygody — można też liczyć (a + b) · h / 2.

Ramiona nie wchodzą do wzoru. To najczęstsze zaskoczenie: dwa trapezy o tych samych podstawach i tej samej wysokości mają identyczne pole, choćby jeden był równoramienny, a drugi mocno pochylony. Ramiona wpływają na obwód, kąty i przekątne — na pole nie.

Wysokość to odległość między podstawami, a nie długość ramienia. Druga najczęstsza pomyłka. Wysokość mierzy się prostopadle; ramię jest dłuższe od wysokości zawsze, poza trapezem prostokątnym, gdzie jedno z ramion jest z nią tożsame.

Średnia podstaw ma własną nazwę: odcinek środkowy. To linia łącząca środki obu ramion, a jej długość jest dokładnie równa (a + b) / 2. Dzięki temu pole trapezu to po prostu „odcinek środkowy razy wysokość” — czyli tyle, co pole prostokąta o takiej szerokości.

Gdy szukasz innej figury. Pola pozostałych czworokątów i wielokątów liczy kalkulator pola figur, trójkątami zajmuje się kalkulator trójkąta, a wyznaczaniem brakującego boku z twierdzenia Pitagorasa — kalkulator Pitagorasa.

Jak liczymy (metodologia i wzory)

Pole i odcinek środkowy

P = (a + b) / 2 · h, gdzie m = (a + b) / 2 to odcinek środkowy.

Wyprowadzenie w jednym zdaniu: dostaw drugi taki sam trapez obrócony o 180°, a powstanie równoległobok o podstawie a + b i wysokości h. Trapez jest jego połową.

Wysokość z czterech boków

Gdy znane są obie podstawy i oba ramiona, wysokość wyznacza układ dwóch równań Pitagorasa. Przy x = a − b rzut lewego ramienia na dłuższą podstawę wynosi:

p = (x² + c² − d²) / (2x), a stąd h = √(c² − p²)

Jeśli c² − p² wychodzi ujemne, taki trapez nie istnieje — ramiona są za krótkie, żeby połączyć podstawy. Kalkulator mówi o tym wprost, zamiast pokazywać NaN.

Kąty i przekątne z jednego opisu

Figura opisana jest współrzędnymi: A = (0, 0), B = (a, 0), D = (p, h), C = (p + b, h). Z nich liczone są zarówno kąty (arctg z wysokości i rzutu), jak i obie przekątne. Dzięki temu nie ma osobnych wzorów dla trapezu równoramiennego i prostokątnego, które mogłyby się między sobą rozjechać.

Kiedy wynik nie jest wyznaczony

Trapez dowolny o zadanych podstawach i wysokości ma nieskończenie wiele kształtów — pole jest u wszystkich takie samo, ale obwód, kąty i przekątne nie są wyznaczone. Kalkulator zostawia wtedy te pozycje puste i pisze dlaczego, zamiast podstawiać wartości dla przypadku równoramiennego. Podobnie w trybie „pole i wysokość” wyznaczona jest tylko suma podstaw, a nie każda z osobna.

FAQ

Jaki jest wzór na pole trapezu?

P = (a + b) / 2 · h — suma obu podstaw podzielona przez dwa i pomnożona przez wysokość. Można też zapisać jako (a + b) · h / 2; to dokładnie to samo działanie.

Jak obliczyć pole trapezu krok po kroku?

Dla a = 10, b = 6 i h = 4: (1) dodaj podstawy — 10 + 6 = 16; (2) podziel przez dwa — 16 / 2 = 8, i to jest odcinek środkowy; (3) pomnóż przez wysokość — 8 · 4 = 32. Wynik jest w jednostkach kwadratowych.

Czy ramiona wpływają na pole trapezu?

Nie. Do wzoru wchodzą wyłącznie podstawy i wysokość. Dwa trapezy o tych samych podstawach i tej samej wysokości mają identyczne pole, nawet jeśli jeden jest równoramienny, a drugi mocno pochylony. Ramiona decydują o obwodzie, kątach i przekątnych.

Jaki jest wzór na pole trapezu prostokątnego?

Taki sam: P = (a + b) / 2 · h. Różnica polega tylko na tym, że w trapezie prostokątnym jedno ramię jest prostopadłe do podstaw, więc ono samo jest wysokością — nie trzeba jej osobno szukać. Drugie ramię wyliczysz z twierdzenia Pitagorasa: √((a − b)² + h²).

Jak obliczyć wysokość trapezu?

Jeśli znasz pole: h = 2P / (a + b). Jeśli znasz cztery boki, wysokość wyznacza układ dwóch równań Pitagorasa — kalkulator robi to w trybie „podstawy i oba ramiona”. W trapezie równoramiennym wystarczy jedno: h = √(c² − ((a − b) / 2)²).

Co to jest odcinek środkowy trapezu?

Odcinek łączący środki obu ramion. Jego długość to dokładnie (a + b) / 2, czyli średnia podstaw — i jest równoległy do obu. Dzięki temu pole trapezu można opisać najkrócej jako „odcinek środkowy razy wysokość”.

Czy przekątne trapezu są równe?

Tylko w trapezie równoramiennym — i to jest zależność w obie strony: trapez ma równe przekątne wtedy i tylko wtedy, gdy jest równoramienny. W trapezie prostokątnym i dowolnym przekątne mają różną długość.

Ile wynoszą kąty w trapezie?

Suma wszystkich czterech to 360°, jak w każdym czworokącie. Ważniejsza jest jednak inna zależność: kąty przy tym samym ramieniu sumują się do 180°, bo podstawy są równoległe. W trapezie równoramiennym kąty przy każdej podstawie są dodatkowo równe.

Jaka jest objętość trapezu?

Trapez to figura płaska — nie ma objętości, ma pole. Pytanie zwykle dotyczy graniastosłupa o podstawie trapezu (na przykład rowu albo nasypu): wtedy V = P · H, gdzie P to pole trapezu, a H długość bryły.

Czym różni się trapez od trapezoidu?

W polskiej terminologii trapez ma parę boków równoległych, a trapezoid nie ma żadnej. Uwaga na angielski: tam trapezoid w użyciu amerykańskim znaczy dokładnie to, co nasz trapez, więc tłumaczenia bywają mylące.

Czy kwadrat i prostokąt to trapezy?

W ujęciu szkolnym nie — trapez ma dokładnie jedną parę boków równoległych, a prostokąt ma dwie. W części opracowań akademickich stosuje się definicję „co najmniej jedna para”, przy której równoległoboki są szczególnym przypadkiem trapezu. Ten kalkulator trzyma się ujęcia szkolnego.

Dlaczego kalkulator nie podaje obwodu dla trapezu dowolnego?

Bo nie jest wyznaczony. Te same podstawy i ta sama wysokość opisują nieskończenie wiele różnych trapezów — pole mają identyczne, ale ramiona zupełnie inne. Żeby dostać obwód, wybierz rodzaj równoramienny lub prostokątny albo podaj ramiona w panelu zaawansowanym.

Założenia i ograniczenia

  • Podstawy są porządkowane automatycznie. Jeśli wpiszesz krótszą w pole „dłuższa”, kalkulator je zamieni — wzór jest symetryczny, więc pole i tak wyjdzie poprawne.
  • Wyniki są w tych jednostkach, w których podano wymiary. Pole wychodzi w jednostkach kwadratowych — jeśli podstawy były w centymetrach, pole jest w cm².
  • Dla trapezu dowolnego z samych podstaw i wysokości obwód, kąty i przekątne nie są wyznaczone i kalkulator ich nie podaje. To nie jest brak funkcji, tylko własność figury.
  • W trybie „podstawy i oba ramiona” kalkulator sprawdza, czy taki trapez w ogóle istnieje, i przy sprzecznych danych mówi o tym wprost.
  • Przy równych podstawach figura przestaje być trapezem w ścisłym sensie — jest równoległobokiem. Pole liczy się tak samo, ale z czterech boków nie da się wtedy wyznaczyć wysokości.
  • Definicja przyjęta tutaj to co najmniej jedna para boków równoległych w ujęciu szkolnym: trapez ma dokładnie jedną taką parę. W części opracowań akademickich równoległobok bywa uznawany za szczególny przypadek trapezu.

Źródła i aktualizacja

  • Wzór na pole trapezu i własności odcinka środkowego — geometria elementarna, program szkoły podstawowej.
  • Wyznaczenie wysokości z czterech boków — układ dwóch zastosowań twierdzenia Pitagorasa; wyprowadzenie w sekcji metodologii.
  • Kalkulator nie korzysta z żadnych danych zewnętrznych ani bibliotek — wszystkie wyniki liczone są ze wzorów.

Umieść ten kalkulator na swojej stronie

Skopiuj kod i wklej go w swoim artykule. Kalkulator zadziała na Twojej stronie, a pod nim pojawi się link do źródła. Za darmo, bez rejestracji.

Motyw: