多彩的三角形面积公式
2014-04-10刘世民新疆伊宁市第八中学
刘世民(新疆伊宁市第八中学)
我们最早接触的图形就是三角形,它也是最简单的几何图形.关于三角形的研究多种多样,三角形中边、角关系的转化和应用构成了丰富多彩的数学内容.在三角形的应用中,求三角形的面积也是经常出现的一个问题,下面我来重点说说三角形的面积问题.我们知道三角形的面积公式是S=×底×高,我们把它当口诀一样熟记在心.关于它的由来可以通过割补图形,用等底等高平行四边形面积的一半来表示.
若设△ABC的三边为a、b、c,三边上的高分别为ha、hb、hc,如图,由解直角三角形易得三边上的高ha、hb、hc,根据面积公式S=×底×高,可以推导出另一面积公式S△=12c b sin A=c·a sin B=a·b sin C.由此公式,可以直接计算已知两边及夹角的三角形面积,并解决一些与面积相关的问题.通过这一组公式,我们发现求三角形的面积不光是用边可以求解,利用边和角一样可以求解.
这个结果,就是著名的海伦公式,可以直接由三角形的三边长a、b、c求出三角形的面积.该公式最早出现于古希腊数学家海伦的著作《测地术》中,公式的形式漂亮,且便于记忆.
这个公式本质上与海伦公式相同,只不过形式上不够好看,不易记忆,这是我国大数学家秦九韶的“三斜求积”公式.
在已知三角形三个顶点的坐标,也可以去求三角形的面积.如:在△ABC中,若A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3),利用两点间距离公式求出边长,亦可求出面积,但这样较繁琐,如果利用向量运算,还可得如下结论:在△ABC中,设=a=用向量的数量积运算关系及三角代换,可化简得将a,b坐标代入,得
通过以上分析,我们探讨了几种三角形面积公式之间的相互联系,灵活运用三角形的面积公式,能帮助我们解决许多解三角形的问题.