Jak znaleźć obszar trójkąta skalenu

Zawartość

• TL; DR (Too Long; Didnt Read)
• Ogólna formuła do znalezienia obszaru
• Formuła Herons
• Korzystanie z prawa cosinusów

W przeciwieństwie do trójkąta równobocznego z trzema równymi bokami i kątami, trójkąt równoramienny z dwoma równymi bokami lub trójkąt prawy z kątem 90 stopni, trójkąt skalenowy ma trzy boki o losowej długości i trzy losowe kąty. Jeśli chcesz poznać jego obszar, musisz wykonać kilka pomiarów. Jeśli możesz zmierzyć długość jednego boku i jego prostopadłą odległość do przeciwnego kąta, masz wystarczającą ilość informacji, aby obliczyć powierzchnię. Możliwe jest również obliczenie powierzchni, jeśli znasz długości wszystkich trzech boków. Określenie wartości jednego z kątów oraz długości tworzących go dwóch boków pozwala również obliczyć powierzchnię.

TL; DR (Too Long; Didnt Read)

Obszar trójkąta skalenowego o podstawie b i wysokości h jest określony przez 1/2 bh. Jeśli znasz długości wszystkich trzech boków, możesz obliczyć powierzchnię za pomocą formuły Herons bez konieczności określania wysokości. Jeśli znasz wartość kąta i długości dwóch boków, które go tworzą, możesz znaleźć długość trzeciego boku, stosując Prawo Cosinusa, a następnie użyj Formuły Heronsa, aby obliczyć powierzchnię.

Ogólna formuła do znalezienia obszaru

Rozważ losowy trójkąt. Można narysować wokół niego prostokąt, który wykorzystuje jedną ze stron jako podstawę (nie ma znaczenia, która z nich) i po prostu dotyka wierzchołka trzeciego kąta. Długość tego prostokąta jest równa długości boku trójkąta, który go tworzy, który nazywa się podstawą (b). Jego szerokość jest równa prostopadłej odległości od podstawy do wierzchołka, która nazywa się wysokością (h) trójkąta.

Obszar właśnie narysowanego prostokąta jest równy b ⋅ h. Jeśli jednak przyjrzysz się liniom trójkąta, zobaczysz, że dzielą one parę prostokątów utworzonych przez linię prostopadłą od podstawy do wierzchołka dokładnie na pół. Zatem obszar wewnątrz trójkąta jest dokładnie o połowę większy niż na zewnątrz, czyli 1/2 bh. Dla dowolnego trójkąta:

Powierzchnia = 1/2 podstawy ⋅ wysokości

Formuła Herons

Matematycy umieli obliczać powierzchnię trójkąta z trzema znanymi bokami przez tysiąclecia. Używają formuły Herons, nazwanej na cześć Bohatera Aleksandrii. Aby użyć tej formuły, najpierw musisz znaleźć półobwód trójkąta, co robisz, dodając wszystkie trzy boki i dzieląc wynik przez dwa. W przypadku trójkąta o bokach a, b i c półobwód s = 1/2 (a + b + c). Kiedy znasz s, obliczasz powierzchnię za pomocą tego wzoru:

Obszar = pierwiastek kwadratowy

Korzystanie z prawa cosinusów

Rozważ trójkąt o trzech kątach A, B i C. Długości trzech boków to a, b i c. Strona a jest przeciwnego kąta A, strona b jest przeciwnego kąta B, a strona c jest przeciwnego kąta C. Jeśli znasz jeden z kątów - na przykład kąt C - i dwie strony, które go tworzą - w tym przypadku a i b - możesz obliczyć długość trzeciego boku za pomocą tego wzoru:

do² = a² + b² - 2ab cos (C)

Po poznaniu wartości c można obliczyć powierzchnię za pomocą formuły Herons.