Cum să-ți amintești de la curiculumul scolarîn geometrie, un triunghi este o figură formată din trei segmente conectate prin trei puncte care nu se află pe o singură dreaptă. Triunghiul formează trei unghiuri, de unde și numele figurii. Definiția poate fi diferită. Un triunghi poate fi numit și poligon cu trei colțuri, răspunsul va fi la fel de adevărat. Triunghiurile sunt împărțite în funcție de numărul de laturi egale și de dimensiunea unghiurilor din figuri. Așadar, distingeți triunghiuri precum isoscel, echilateral și scalen, precum și dreptunghiular, în unghi acut și, respectiv, în unghi obtuz.

Există multe formule pentru calcularea ariei unui triunghi. Alegeți cum să găsiți aria unui triunghi, de ex. ce formula sa folosesti, doar tu. Dar merită remarcată doar o parte din notația care este folosită în multe formule pentru calcularea ariei unui triunghi. Deci, amintiți-vă:

S este aria triunghiului,

a, b, c sunt laturile triunghiului,

h este înălțimea triunghiului,

R este raza cercului circumscris,

p este semiperimetrul.

Iată notațiile de bază care vă pot fi utile dacă ați uitat complet cursul geometriei. Cele mai înțelese și nu complicate opțiuni pentru calcularea zonei necunoscute și misterioase a triunghiului vor fi prezentate mai jos. Nu este dificil și vă va fi de folos atât pentru nevoile casnice, cât și pentru a vă ajuta copiii. Să ne amintim cum să calculăm aria unui triunghi la fel de ușor ca decojirea perelor:

În cazul nostru, aria triunghiului este: S = ½ * 2,2 cm * 2,5 cm = 2,75 cm pătrați. Amintiți-vă că aria se măsoară în centimetri pătrați (cm2).

Triunghi dreptunghic și aria lui.

Un triunghi dreptunghic este un triunghi cu un unghi egal cu 90 de grade (deci numit triunghi dreptunghic). Un unghi drept este format din două drepte perpendiculare (în cazul unui triunghi, două segmente perpendiculare). ÎN triunghi dreptunghic nu poate exista decât un singur unghi drept, pentru că suma tuturor unghiurilor unui triunghi este de 180 de grade. Se pare că alte 2 unghiuri ar trebui să împartă cele 90 de grade rămase între ele, de exemplu, 70 și 20, 45 și 45 etc. Deci, ți-ai amintit principalul lucru, rămâne să înveți cum să găsești aria unui triunghi dreptunghic. Imaginați-vă că avem un astfel de triunghi dreptunghic în fața noastră și trebuie să-i găsim aria S.

1. Cel mai simplu mod de a determina aria unui triunghi dreptunghic este calculat folosind următoarea formulă:

În cazul nostru, aria unui triunghi dreptunghic este: S = 2,5 cm * 3 cm / 2 = 3,75 cm².

În principiu, nu mai este necesar să se verifice aria unui triunghi în alte moduri, deoarece în viața de zi cu zi va veni la îndemână și doar acesta va ajuta. Dar există și opțiuni pentru măsurarea ariei unui triunghi prin unghiuri ascuțite.

2. Pentru alte metode de calcul, trebuie să aveți un tabel de cosinus, sinusuri și tangente. Judecă singur, iată câteva opțiuni pentru calcularea ariilor unui triunghi dreptunghic pe care le poți folosi în continuare:

Am decis să folosim prima formulă și cu pete mici (am desenat într-un caiet și am folosit o riglă și un raportor vechi), dar am obținut calculul corect:

S \u003d (2,5 * 2,5) / (2 * 0,9) \u003d (3 * 3) / (2 * 1,2). Am obținut astfel de rezultate 3,6=3,7, dar ținând cont de deplasarea celulei, putem ierta această nuanță.

Triunghiul isoscel și aria sa.

Dacă vă confruntați cu sarcina de a calcula formula triunghi isoscel, atunci cea mai ușoară modalitate este de a utiliza cea principală și, deoarece este considerată formula clasică pentru aria unui triunghi.

Dar mai întâi, înainte de a găsi aria unui triunghi isoscel, să aflăm ce fel de figură este. Un triunghi isoscel este un triunghi ale cărui două laturi au aceeași lungime. Aceste două laturi se numesc laturi, a treia latură se numește bază. Nu confundați un triunghi isoscel cu unul echilateral, adică. triunghi dreptunghic cu toate cele trei laturi egale. Într-un astfel de triunghi, nu există tendințe speciale la unghiuri, sau mai degrabă la dimensiunea lor. Cu toate acestea, unghiurile de la bază într-un triunghi isoscel sunt egale, dar diferite de unghiul dintre laturi egale. Deci, știți deja prima și principala formulă, rămâne să aflați ce alte formule pentru determinarea ariei unui triunghi isoscel sunt cunoscute.

Uneori, în viață există situații în care trebuie să vă adânciți în memorie în căutarea cunoștințelor școlare de mult uitate. De exemplu, trebuie să determinați suprafața unui teren de formă triunghiulară sau a venit rândul următoarei reparații într-un apartament sau o casă privată și trebuie să calculați cât material va fi nevoie. pentru o suprafata cu forma triunghiulara. A fost un moment în care ai putea rezolva o astfel de problemă în câteva minute, iar acum încerci cu disperare să-ți amintești cum să determini aria unui triunghi?

Nu trebuie să vă faceți griji pentru asta! La urma urmei, este destul de normal când creierul uman decide să schimbe cunoștințele neutilizate de mult timp undeva într-un colț îndepărtat, din care uneori nu este atât de ușor să le extragi. Pentru a nu fi nevoit să suferiți în căutarea cunoștințelor școlare uitate pentru a rezolva o astfel de problemă, acest articol conține diverse metode care ușurează găsirea zonei necesare a unui triunghi.

Este bine cunoscut faptul că un triunghi este un tip de poligon care este limitat de numărul minim posibil de laturi. În principiu, orice poligon poate fi împărțit în mai multe triunghiuri conectând vârfurile sale cu segmente care nu îi intersectează laturile. Prin urmare, cunoscând triunghiul, puteți calcula aria aproape oricărei figuri.

Dintre toate triunghiurile posibile care apar în viață, se pot distinge următoarele tipuri particulare: și dreptunghiulare.

Cel mai simplu mod de a calcula aria unui triunghi este atunci când unul dintre colțurile acestuia este drept, adică în cazul unui triunghi dreptunghic. Este ușor de observat că este o jumătate de dreptunghi. Prin urmare, aria sa este egală cu jumătate din produsul laturilor care formează un unghi drept între ele.

Dacă cunoaștem înălțimea triunghiului, coborât de la unul dintre vârfurile sale pe latura opusă, și lungimea acestei laturi, care se numește bază, atunci aria se calculează ca jumătate din produsul înălțimii și bazei. Aceasta se scrie folosind următoarea formulă:

S = 1/2*b*h, în care

S este aria dorită a triunghiului;

b, h - respectiv, înălțimea și baza triunghiului.

Este atât de ușor să calculați aria unui triunghi isoscel, deoarece înălțimea va diviza latura opusă și poate fi măsurată cu ușurință. Dacă aria este determinată, atunci este convenabil să luați lungimea uneia dintre laturile care formează un unghi drept ca înălțime.

Toate acestea sunt bineînțeles bune, dar cum să determinați dacă unul dintre colțurile unui triunghi este drept sau nu? Dacă dimensiunea figurii noastre este mică, atunci puteți utiliza un unghi de construcție, un triunghi de desen, o carte poștală sau alt obiect cu formă dreptunghiulară.

Dar dacă avem un teren triunghiular? În acest caz, procedați după cum urmează: numărați din partea de sus a propusului unghi drept pe o parte se măsoară în aceeași proporție un multiplu de distanță de 3 (30 cm, 90 cm, 3 m), iar pe cealaltă, un multiplu de distanță de 4 (40 cm, 160 cm, 4 m). Acum trebuie să măsurați distanța dintre punctele de capăt ale acestor două segmente. Dacă valoarea este un multiplu de 5 (50 cm, 250 cm, 5 m), atunci se poate argumenta că unghiul este corect.

Dacă valoarea lungimii fiecăreia dintre cele trei laturi ale figurii noastre este cunoscută, atunci aria triunghiului poate fi determinată folosind formula lui Heron. Pentru ca acesta să aibă o formă mai simplă, se folosește o nouă valoare, care se numește semiperimetru. Aceasta este suma tuturor laturilor triunghiului nostru, împărțite la jumătate. După ce se calculează semiperimetrul, puteți începe să determinați zona folosind formula:

S = sqrt(p(p-a)(p-b)(p-c)), unde

sqrt - rădăcină pătrată;

p este valoarea semiperimetrului (p =(a+b+c)/2);

a, b, c - muchiile (laturile) triunghiului.

Dar dacă triunghiul are o formă neregulată? Există două moduri posibile aici. Prima dintre acestea este să încercați să împărțiți o astfel de figură în două triunghiuri dreptunghiulare, a căror sumă a ariilor este calculată separat și apoi adăugată. Sau, dacă unghiul dintre cele două laturi și dimensiunea acestor laturi sunt cunoscute, atunci aplicați formula:

S = 0,5 * ab * sinC, unde

a,b - laturile triunghiului;

c este unghiul dintre aceste laturi.

Cel din urmă caz este rar în practică, dar, cu toate acestea, totul este posibil în viață, așa că formula de mai sus nu va fi de prisos. Succes cu calculele tale!

Aria unui triunghi - formule și exemple de rezolvare a problemelor

Mai jos sunt formule pentru găsirea ariei unui triunghi arbitrar care sunt potrivite pentru găsirea ariei oricărui triunghi, indiferent de proprietățile, unghiurile sau dimensiunile acestuia. Formulele sunt prezentate sub forma unei imagini, aici sunt explicații pentru aplicarea sau justificarea corectitudinii lor. De asemenea, într-o figură separată, este prezentată corespondența simbolurilor literelor din formule și a simbolurilor grafice din desen.

Notă . Dacă triunghiul are proprietăți speciale (isoscel, dreptunghiular, echilateral), puteți utiliza formulele de mai jos, precum și formule speciale care sunt valabile numai pentru triunghiuri cu aceste proprietăți:

„Formulele pentru aria unui triunghi echilateral”

Formulele ariei triunghiulare

Explicații pentru formule:
a, b, c- lungimile laturilor triunghiului a cărui arie dorim să aflăm
r- raza cercului înscris în triunghi
R- raza cercului circumscris în jurul triunghiului
h- inaltimea triunghiului, coborat in lateral
p- semiperimetrul unui triunghi, 1/2 din suma laturilor sale (perimetrul)
α - unghiul opus laturii a a triunghiului
β - unghiul opus laturii b a triunghiului
γ - unghiul opus laturii c a triunghiului
h A, h b , h c- înălțimea triunghiului, coborâtă pe latura a, b, c

Vă rugăm să rețineți că notația dată corespunde figurii de mai sus, astfel încât atunci când rezolvați o problemă reală de geometrie, vă va fi mai ușor să înlocuiți vizual valorile corecte în locurile potrivite din formulă.

Aria triunghiului este jumătate din produsul înălțimii unui triunghi și lungimea laturii pe care este coborâtă această înălțime(Formula 1). Corectitudinea acestei formule poate fi înțeleasă logic. Înălțimea coborâtă la bază va împărți un triunghi arbitrar în două dreptunghiulare. Dacă completăm fiecare dintre ele la un dreptunghi cu dimensiunile b și h, atunci, evident, aria acestor triunghiuri va fi egală cu exact jumătate din aria dreptunghiului (Spr = bh)
Aria triunghiului este jumătate din produsul celor două laturi ale sale și sinusul unghiului dintre ele(Formula 2) (vezi un exemplu de rezolvare a unei probleme folosind această formulă mai jos). În ciuda faptului că pare diferit de precedentul, poate fi ușor transformat în el. Dacă coborâm înălțimea de la unghiul B la latura b, rezultă că produsul laturii a și sinusul unghiului γ, conform proprietăților sinusului într-un triunghi dreptunghic, este egal cu înălțimea triunghiului desenat de noi, care ne va da formula anterioară
Aria unui triunghi arbitrar poate fi găsită peste muncă jumătate din raza unui cerc înscris în el prin suma lungimilor tuturor laturilor sale(Formula 3), cu alte cuvinte, trebuie să înmulțiți jumătatea perimetrului triunghiului cu raza cercului înscris (este mai ușor de reținut în acest fel)
Aria unui triunghi arbitrar poate fi găsită împărțind produsul tuturor laturilor sale la 4 raze ale cercului circumscris în jurul lui (Formula 4)
Formula 5 este găsirea aria unui triunghi în funcție de lungimile laturilor și semiperimetrului său (jumătate din suma tuturor laturilor sale)
Formula lui Heron(6) este o reprezentare a aceleiași formule fără a folosi conceptul de semiperimetru, doar prin lungimile laturilor
Aria unui triunghi arbitrar este egală cu produsul dintre pătratul laturii triunghiului și sinusurile unghiurilor adiacente acestei laturi împărțit la sinusul dublu al unghiului opus acestei laturi (Formula 7)
Aria unui triunghi arbitrar poate fi găsită ca produsul dintre două pătrate ale unui cerc circumscris în jurul lui și sinusurile fiecăruia dintre unghiurile sale. (Formula 8)
Dacă lungimea unei laturi și mărimea celor două unghiuri adiacente acesteia sunt cunoscute, atunci aria triunghiului poate fi găsită ca pătratul acestei laturi, împărțit la suma dublă a cotangentelor acestora. unghiuri (Formula 9)
Dacă se cunoaște numai lungimea fiecăreia dintre înălțimile unui triunghi (Formula 10), atunci aria unui astfel de triunghi este invers proporțională cu lungimile acestor înălțimi, ca prin Formula lui Heron
Formula 11 vă permite să calculați aria unui triunghi în funcție de coordonatele vârfurilor acestuia, care sunt date ca valori (x;y) pentru fiecare dintre vârfuri. Vă rugăm să rețineți că valoarea rezultată trebuie luată modulo, deoarece coordonatele vârfurilor individuale (sau chiar ale tuturor) pot fi în zona valorilor negative

Notă. Următoarele sunt exemple de rezolvare a problemelor de geometrie pentru a găsi aria unui triunghi. Dacă trebuie să rezolvați o problemă de geometrie, similară cu care nu este aici - scrieți despre ea pe forum. În soluții, funcția sqrt() poate fi folosită în locul simbolului „rădăcină pătrată”, în care sqrt este simbolul rădăcinii pătrate, iar expresia radicalului este indicată între paranteze.Uneori simbolul poate fi folosit pentru expresii radicale simple √

O sarcină. Găsiți aria dată celor două laturi și unghiul dintre ele

Laturile triunghiului sunt de 5 si 6 cm.Unghiul dintre ele este de 60 de grade. Găsiți aria unui triunghi.

Soluţie.

Pentru a rezolva această problemă, folosim formula numărul doi din partea teoretică a lecției.
Aria unui triunghi poate fi găsită prin lungimile a două laturi și sinusul unghiului dintre ele și va fi egală cu
S=1/2 ab sin γ

Deoarece avem toate datele necesare pentru rezolvare (conform formulei), putem înlocui doar valorile din starea problemei în formula:
S=1/2*5*6*sin60

În tabelul de valori funcții trigonometrice găsiți și înlocuiți în expresie valoarea sinusului 60 de grade. Va fi egal cu rădăcina lui trei câte doi.
S = 15 √3 / 2

Răspuns: 7,5 √3 (în funcție de cerințele profesorului, probabil că este posibil să lăsați 15 √3/2)

O sarcină. Aflați aria unui triunghi echilateral

Aflați aria unui triunghi echilateral cu latura de 3 cm.

Soluție.

Aria unui triunghi poate fi găsită folosind formula lui Heron:

S = 1/4 sqrt((a + b + c)(b + c - a)(a + c - b)(a + b -c))

Deoarece a \u003d b \u003d c, formula pentru aria unui triunghi echilateral va lua forma:

S = √3 / 4 * a2

S = √3 / 4 * 3 2

Răspuns: 9 √3 / 4.

O sarcină. Schimbarea suprafeței la modificarea lungimii laturilor

De câte ori va crește aria unui triunghi dacă laturile sunt de patru ori?

Soluţie.

Deoarece dimensiunile laturilor triunghiului ne sunt necunoscute, pentru a rezolva problema vom presupune că lungimile laturilor sunt, respectiv, egale cu numere arbitrare a, b, c. Apoi, pentru a răspunde la întrebarea problemei, găsim aria acestui triunghi și apoi găsim aria unui triunghi ale cărui laturi sunt de patru ori mai mari. Raportul ariilor acestor triunghiuri ne va oferi răspunsul la problemă.

În continuare, oferim o explicație textuală a soluției problemei în pași. Cu toate acestea, la sfârșit, aceeași soluție este prezentată într-o formă grafică care este mai convenabilă pentru percepție. Cei care doresc pot retrage imediat soluția.

Pentru a rezolva, folosim formula Heron (vezi mai sus în partea teoretică a lecției). Arata cam asa:

S = 1/4 sqrt((a + b + c)(b + c - a)(a + c - b)(a + b -c))
(vezi prima linie a imaginii de mai jos)

Lungimile laturilor unui triunghi arbitrar sunt date de variabilele a, b, c.
Dacă laturile sunt mărite de 4 ori, atunci aria noului triunghi c va fi:

S 2 = 1/4 pătrat((4a + 4b + 4c)(4b + 4c - 4a)(4a + 4c - 4b)(4a + 4b -4c))
(vezi a doua linie din imaginea de mai jos)

După cum puteți vedea, 4 este un factor comun care poate fi pus în paranteze din toate cele patru expresii conform regulilor generale ale matematicii.
Apoi

S 2 = 1/4 sqrt(4 * 4 * 4 * 4 (a + b + c)(b + c - a)(a + c - b)(a + b -c)) - pe a treia linie a imaginii
S 2 = 1/4 sqrt(256 (a + b + c)(b + c - a)(a + c - b)(a + b -c)) - a patra linie

Din numărul 256 se extrage perfect rădăcina pătrată, așa că o vom scoate de sub rădăcină
S 2 = 16 * 1/4 sqrt((a + b + c)(b + c - a)(a + c - b)(a + b -c))
S 2 = 4 sqrt((a + b + c)(b + c - a)(a + c - b)(a + b -c))
(vezi a cincea linie a figurii de mai jos)

Pentru a răspunde la întrebarea pusă în problemă, este suficient să împărțim aria triunghiului rezultat cu aria celui original.
Determinăm rapoartele ariei împărțind expresiile între ele și reducând fracția rezultată.

Conceptul de zonă

Conceptul de zonă a oricărei figuri geometrice, în special un triunghi, va fi asociat cu o astfel de figură precum un pătrat. Pentru o unitate de suprafață a oricărei figuri geometrice, vom lua aria unui pătrat, a cărui latură este egală cu unu. Pentru a fi complet, amintim două proprietăți de bază pentru conceptul de zone ale formelor geometrice.

Proprietatea 1: Dacă figuri geometrice sunt egale, zonele lor sunt de asemenea egale.

Proprietatea 2: Orice figură poate fi împărțită în mai multe figuri. Mai mult, aria figurii originale este egală cu suma valorilor ariilor tuturor figurilor care o alcătuiesc.

Luați în considerare un exemplu.

Exemplul 1

Este evident că una dintre laturile triunghiului este diagonala dreptunghiului, unde o latură este $5$ (din moment ce $5$ celule) și cealaltă este $6$ (din moment ce $6$ celule). Prin urmare, aria acestui triunghi va fi egală cu jumătate dintr-un astfel de dreptunghi. Aria dreptunghiului este

Atunci aria triunghiului este

Răspuns: $15$.

În continuare, luați în considerare mai multe metode pentru găsirea ariilor triunghiurilor, și anume folosind înălțimea și baza, folosind formula Heron și aria unui triunghi echilateral.

Cum să găsiți aria unui triunghi folosind înălțimea și baza

Teorema 1

Aria unui triunghi poate fi găsită ca jumătate din produsul lungimii unei laturi cu înălțimea trasă de acea latură.

Matematic arată așa

$S=\frac(1)(2)αh$

unde $a$ este lungimea laturii, $h$ este înălțimea trasă la ea.

Dovada.

Considerăm triunghiul $ABC$ unde $AC=α$. Înălțimea $BH$ este trasă în această parte și este egală cu $h$. Să o construim până la pătratul $AXYC$ ca în Figura 2.

Aria dreptunghiului $AXBH$ este $h\cdot AH$, iar cea a dreptunghiului $HBYC$ este $h\cdot HC$. Apoi

$S_ABH=\frac(1)(2)h\cdot AH$, $S_CBH=\frac(1)(2)h\cdot HC$

Prin urmare, aria dorită a triunghiului, conform proprietății 2, este egală cu

$S=S_ABH+S_CBH=\frac(1)(2)h\cdot AH+\frac(1)(2)h\cdot HC=\frac(1)(2)h\cdot (AH+HC)=\ frac(1)(2)αh$

Teorema a fost demonstrată.

Exemplul 2

Găsiți aria triunghiului din figura de mai jos, dacă celula are o zonă egală cu unu

Baza acestui triunghi este $9$ (deoarece $9$ este $9$ celule). Înălțimea este, de asemenea, de 9 USD. Apoi, prin teorema 1, obținem

$S=\frac(1)(2)\cdot 9\cdot 9=40.5$

Răspuns: 40,5 USD.

Formula lui Heron

Teorema 2

Dacă ni se dau trei laturi ale unui triunghi $α$, $β$ și $γ$, atunci aria acestuia poate fi găsită după cum urmează

$S=\sqrt(ρ(ρ-α)(ρ-β)(ρ-γ))$

aici $ρ$ înseamnă jumătate de perimetru al acestui triunghi.

Dovada.

Luați în considerare următoarea figură:

Prin teorema lui Pitagora, din triunghiul $ABH$ obtinem

Din triunghiul $CBH$, după teorema lui Pitagora, avem

$h^2=α^2-(β-x)^2$

$h^2=α^2-β^2+2βx-x^2$

Din aceste două relații obținem egalitatea

$γ^2-x^2=α^2-β^2+2βx-x^2$

$x=\frac(γ^2-α^2+β^2)(2β)$

$h^2=γ^2-(\frac(γ^2-α^2+β^2)(2β))^2$

$h^2=\frac((α^2-(γ-β)^2)((γ+β)^2-α^2))(4β^2)$

$h^2=\frac((α-γ+β)(α+γ-β)(γ+β-α)(γ+β+α))(4β^2)$

Deoarece $ρ=\frac(α+β+γ)(2)$, atunci $α+β+γ=2ρ$, deci

$h^2=\frac(2ρ(2ρ-2γ)(2ρ-2β)(2ρ-2α))(4β^2)$

$h^2=\frac(4ρ(ρ-α)(ρ-β)(ρ-γ))(β^2 )$

$h=\sqrt(\frac(4ρ(ρ-α)(ρ-β)(ρ-γ))(β^2))$

$h=\frac(2)(β)\sqrt(ρ(ρ-α)(ρ-β)(ρ-γ))$

Prin teorema 1, obținem

$S=\frac(1)(2) βh=\frac(β)(2)\cdot \frac(2)(β) \sqrt(ρ(ρ-α)(ρ-β)(ρ-γ) )=\sqrt(ρ(ρ-α)(ρ-β)(ρ-γ))$

Conceptul de zonă

Proprietatea 1: Dacă figurile geometrice sunt egale, atunci și zonele lor sunt egale.

Proprietatea 2: Orice figură poate fi împărțită în mai multe figuri. Mai mult, aria figurii originale este egală cu suma valorilor ariilor tuturor figurilor care o alcătuiesc.

Luați în considerare un exemplu.

Exemplul 1

Atunci aria triunghiului este

Răspuns: $15$.

În continuare, luați în considerare mai multe metode pentru găsirea ariilor triunghiurilor, și anume folosind înălțimea și baza, folosind formula Heron și aria unui triunghi echilateral.

Cum să găsiți aria unui triunghi folosind înălțimea și baza

Teorema 1

Aria unui triunghi poate fi găsită ca jumătate din produsul lungimii unei laturi cu înălțimea trasă de acea latură.

Matematic arată așa

$S=\frac(1)(2)αh$

unde $a$ este lungimea laturii, $h$ este înălțimea trasă la ea.

Dovada.

Considerăm triunghiul $ABC$ unde $AC=α$. Înălțimea $BH$ este trasă în această parte și este egală cu $h$. Să o construim până la pătratul $AXYC$ ca în Figura 2.

Aria dreptunghiului $AXBH$ este $h\cdot AH$, iar cea a dreptunghiului $HBYC$ este $h\cdot HC$. Apoi

$S_ABH=\frac(1)(2)h\cdot AH$, $S_CBH=\frac(1)(2)h\cdot HC$

Prin urmare, aria dorită a triunghiului, conform proprietății 2, este egală cu

$S=S_ABH+S_CBH=\frac(1)(2)h\cdot AH+\frac(1)(2)h\cdot HC=\frac(1)(2)h\cdot (AH+HC)=\ frac(1)(2)αh$

Teorema a fost demonstrată.

Exemplul 2

Găsiți aria triunghiului din figura de mai jos, dacă celula are o zonă egală cu unu

Baza acestui triunghi este $9$ (deoarece $9$ este $9$ celule). Înălțimea este, de asemenea, de 9 USD. Apoi, prin teorema 1, obținem

$S=\frac(1)(2)\cdot 9\cdot 9=40.5$

Răspuns: 40,5 USD.

Formula lui Heron

Teorema 2

Dacă ni se dau trei laturi ale unui triunghi $α$, $β$ și $γ$, atunci aria acestuia poate fi găsită după cum urmează

$S=\sqrt(ρ(ρ-α)(ρ-β)(ρ-γ))$

aici $ρ$ înseamnă jumătate de perimetru al acestui triunghi.

Dovada.

Luați în considerare următoarea figură:

Prin teorema lui Pitagora, din triunghiul $ABH$ obtinem

Din triunghiul $CBH$, după teorema lui Pitagora, avem

$h^2=α^2-(β-x)^2$

$h^2=α^2-β^2+2βx-x^2$

Din aceste două relații obținem egalitatea

$γ^2-x^2=α^2-β^2+2βx-x^2$

$x=\frac(γ^2-α^2+β^2)(2β)$

$h^2=γ^2-(\frac(γ^2-α^2+β^2)(2β))^2$

$h^2=\frac((α^2-(γ-β)^2)((γ+β)^2-α^2))(4β^2)$

$h^2=\frac((α-γ+β)(α+γ-β)(γ+β-α)(γ+β+α))(4β^2)$

Deoarece $ρ=\frac(α+β+γ)(2)$, atunci $α+β+γ=2ρ$, deci

$h^2=\frac(2ρ(2ρ-2γ)(2ρ-2β)(2ρ-2α))(4β^2)$

$h^2=\frac(4ρ(ρ-α)(ρ-β)(ρ-γ))(β^2 )$

$h=\sqrt(\frac(4ρ(ρ-α)(ρ-β)(ρ-γ))(β^2))$

$h=\frac(2)(β)\sqrt(ρ(ρ-α)(ρ-β)(ρ-γ))$

Prin teorema 1, obținem

$S=\frac(1)(2) βh=\frac(β)(2)\cdot \frac(2)(β) \sqrt(ρ(ρ-α)(ρ-β)(ρ-γ) )=\sqrt(ρ(ρ-α)(ρ-β)(ρ-γ))$