Яка знайти площу трикутника. Як знайти площу трикутника через висоту та основу

Трикутник - найпростіша геометрична фігура, що складається з трьох сторін та трьох вершин. Завдяки своїй простоті трикутник з античних часів використовується для проведення різних вимірювань, а сьогодні фігура може стати в нагоді для вирішення практичних та побутових завдань.

Особливості трикутника

Фігура з давніх-давен використовується для обчислень, наприклад, землеміри і астрономи оперують властивостями трикутників для обчислення площ і відстаней. Через площу цієї фігури легко виразити площу будь-якого n-кутника, і ця властивість була використана античними вченими для виведення формул площ багатокутників. Постійна робота з трикутниками, особливо з прямокутним трикутником, стала основною цілого розділу математики - тригонометрії.

Геометрія трикутника

Властивості геометричної постаті вивчалися з давніх часів: ранню інформацію про трикутник було знайдено в єгипетських папірусах 4000-річної давності. Потім фігуру вивчали в Стародавній Греції і найбільший внесок у геометрію трикутника зробили Евклід, Піфагор та Герон. Вивчення трикутника ніколи не припинялося, і в 18-му столітті Леонард Ейлер ввів поняття ортоцентра фігури та кола Ейлера. На рубежі 19 і 20 століть, коли здавалося, що про трикутник відомо все, Френк Морлі сформулював теорему про трисектриси кута, а Вацлав Серпінський запропонував трикутник-фрактал.

Існує кілька видів плоских трикутників, знайомих нам зі шкільного курсу геометрії:

• гострокутний – всі кути фігури гострі;
• тупокутний - фігура має один тупий кут (більше 90 градусів);
• прямокутний - фігура містить один прямий кут, що дорівнює 90 градусів;
• рівнобедрений - трикутник із двома рівними сторонами;
• рівносторонній – трикутник з усіма рівними сторонами.
• У реальному житті зустрічаються всі види трикутників, і в деяких випадках нам може знадобитися обчислити площу геометричної фігури.

Площа трикутника

Площа – це оцінка того, яку частину площини обмежує постать. Площа трикутника можна знайти шістьма способами, оперуючи сторонами, висотою, величинами кутів, радіусом вписаного або описаного кола, а також використовуючи формулу Герона або обчислюючи подвійний інтеграл лініями, що обмежують площину. Найпростіша формула для обчислення площі трикутника виглядає як:

де a – сторона трикутника, h – його висота.

Однак на практиці нам не завжди зручно знаходити висоту геометричної фігури. Алгоритм нашого калькулятора дозволяє обчислювати площу, знаючи:

• три сторони;
• дві сторони та кут між ними;
• одну сторону та два кути.

Для визначення площі через три сторони ми використовуємо формулу Герона:

S = sqrt (p × (p-a) × (p-b) × (p-c)),

де p – напівпериметр трикутника.

Обчислення площі з обох сторін і куту проводяться за класичною формулою:

S = a x b x sin (alfa),

де alfa - кут між сторонами a та b.

Для визначення площі через один бік та два кути ми використовуємо співвідношення, що:

a / sin (alfa) = b / sin (beta) = c / sin (gamma)

Використовуючи просту пропорцію, ми визначаємо довжину другої сторони, після чого розраховуємо площу за формулою S = a x b x sin (alfa). Даний алгоритм повністю автоматизований і вам необхідно лише внести задані змінні та отримати результат. Розглянемо кілька прикладів.

Приклади з життя

Тротуарна плитка

Припустимо, ви хочете замостити підлогу трикутною плиткою, і щоб визначити кількість необхідного матеріалу, вам слід дізнатися площу однієї плитки та площу підлоги. Нехай потрібно обробити 6 квадратних метрів поверхні, використовуючи плитку, розміри якої становлять a = 20 см, b = 21 см, c = 29 см. Очевидно, що для обчислення площі трикутника калькулятор використовує формулу Герона і дасть результат:

Таким чином, площа одного елемента плитки складе 0,021 квадратного метра, і вам знадобиться 6/0,021 = 285 трикутників для впорядкування підлоги. Числа 20, 21 і 29 складають піфагорову трійку - числа, які задовольняють. І вірно, наш калькулятор також розрахував усі кути трикутника, і кут гама складає саме 90 градусів.

Шкільне завдання

У шкільному завданні необхідно знайти площу трикутника, знаючи, що сторона a = 5 см, а кути альфа та бета рани 30 і 50 градусів відповідно. Для вирішення цього завдання вручну ми спочатку знайшли б значення сторони b, використовуючи пропорцію співвідношення сторін і синусів кутів, що протилежать, після чого визначили площу з використанням простої формули S = ​​a × b × sin (alfa). Давайте заощадимо час, введемо дані у форму калькулятора та отримаємо миттєву відповідь

При використанні калькулятора важливо коректно вказати кути та сторони, інакше результат буде неправильним.

Висновок

Трикутник - унікальна постать, яка зустрічається як у реальному житті, так і в абстрактних розрахунках. Використовуйте наш онлайн-калькулятор для визначення площі трикутників будь-яких видів.

Щоб визначити площу трикутника, можна скористатися різними формулами. З усіх способів найлегший і найчастіше застосовуваний - це множення висоти на довжину основи з наступним розподілом отриманого результату на два. Однак цей метод далеко не єдиний. Нижче ви зможете прочитати, як знайти площу трикутника, використовуючи різні формули.

Окремо ми розглянемо способи обчислення площі специфічних видів трикутника – прямокутного, рівнобедреного та рівностороннього. Кожну формулу ми супроводжуємо коротким поясненням, яке допоможе зрозуміти її суть.

Універсальні способи знаходження площі трикутника

У наведених нижче формулах використовуються спеціальні позначення. Ми розшифруємо кожне з них:

• a, b, c – довжини трьох сторін розглянутої нами фігури;
• r – радіус кола, яке може бути вписано в наш трикутник;
• R – радіус того кола, яке може бути описано навколо нього;
• α - величина кута, утвореного сторонами b та с;
• β - величина кута між a та c;
• γ - величина кута, утвореного сторонами а та b;
• h – висота нашого трикутника, опущена з кута на сторону а;
• p – половина суми сторін a, b та с.

Логічно зрозуміло, чому можна знаходити площу трикутника цим способом. Трикутник легко добудовується до паралелограма, в якому одна сторона трикутника виконуватиме роль діагоналі. Площа паралелограма знаходиться множенням довжини однієї з сторін на значення висоти, проведеної до неї. Діагональ поділяє цей умовний паралелограм на 2 однакові трикутники. Отже, цілком очевидно, що площа нашого вихідного трикутника має дорівнювати половині площі цього допоміжного паралелограма.

S = ½ a · b · sin γ

Відповідно до цієї формули, площа трикутника знаходиться множенням довжин двох сторін, тобто а і b, на синус утвореного ними кута. Ця формула логічно виводиться із попередньої. Якщо опустити висоту з кута β на бік b, то, згідно з властивостями прямокутного трикутника, при множенні довжини сторони на синус кута γ отримуємо висоту трикутника, тобто h.

Площа розглянутої фігури знаходимо шляхом множення половини радіусу кола, яке в нього можна вписати, на його периметр. Іншими словами, знаходимо твір напівпериметра на радіус згаданого кола.

S = a · b · с/4R

Згідно з цією формулою, необхідну нам величину можна знайти шляхом поділу твору сторін фігури на 4 радіуси кола навколо неї описаної.

Ці формули універсальні, оскільки дозволяють визначити площу будь-якого трикутника (різностороннього, рівнобедреного, рівностороннього, прямокутного). Можна це зробити і за допомогою складніших обчислень, на яких ми докладно зупинятися не станемо.

Площі трикутників зі специфічними властивостями

Як знайти площу прямокутного трикутника? Особливістю цієї постаті є те, що дві її сторони одночасно є її висотами. Якщо а і b є катетами, а з стає гіпотенузою, то площу знаходимо так:

Як знайти площу рівнобедреного трикутника? У ньому дві сторони з довжиною і одна сторона з довжиною b. Отже, його площу визначити можна шляхом поділу на 2 твори квадрата сторони, а на синус кута γ.

Як знайти площу рівностороннього трикутника? У ньому довжина всіх сторін дорівнює а, а величина всіх кутів – α. Його висота дорівнює половині добутку довжини сторони на корінь квадратний з 3. Щоб знайти площу правильного трикутника, потрібно квадрат сторони а помножити на корінь квадратний з 3 і розділити на 4.

Інструкція

Сторониі кути вважаються основними елементами а. Трикутник повністю визначається будь-яким з таких основних елементів: або трьома сторонами, або однією стороною і двома кутами, або двома сторонами і кутом між ними. Для існування трикутника, що задається трьома сторонами a, b, c, необхідно і достатньо виконання нерівностей, які називають нерівностями трикутника:
a+b > c,
a+c > b,
b+c > a.

Для побудови трикутникапо трьох сторонах a, b, c, необхідно з точки С відрізка СВ=a як провести циркулем окружність радіусом b. Потім аналогічним чином провести з точки B коло радіусом рівним стороні c. Точка їх перетину A – третя вершина шуканого трикутника ABC, де АВ = c, CB = a, CA = b - сторони трикутника. Завдання має , якщо сторони a, b, c, задовольняють нерівності трикутникавказаним у кроці 1.

Площа S, побудованого таким чином трикутника ABC з відомими сторонами a, b, c обчислюється за формулою Герона:
S = v (p (p-a) (p-b) (p-c)),
де a, b, c – сторони трикутника, p – напівпериметр.
p = (a+b+c)/2

Якщо трикутник є рівностороннім, тобто всі його сторони дорівнюють (a=b=c). трикутникаобчислюється за такою формулою:
S=(a^2 v3)/4

Якщо трикутник є прямокутним, тобто один із його кутів дорівнює 90°, а сторони, що його утворюють, катетами, третя сторона гіпотенузою. В даному випадку площадорівнює добутку катетів, поділеному на два.
S=ab/2

Щоб знайти площа трикутникаможна скористатися однією з численних формул. Формулу вибирайте залежно від того, які відомості вже відомі.

Вам знадобиться

• знання формул для знаходження площі трикутника

Інструкція

Якщо ви знаєте величину однієї зі сторін і величину висоти, опущеної на цю сторону з протилежного їй кута, то можна знайти площу за наступною: S = a * h/2, де S - площа трикутника, a - одна зі сторін трикутника, а h - Висота, до сторони a.

Існує відома для визначення площі трикутника, якщо відомі три сторони. Вона є формулою Герона. Для спрощення її запису вводять проміжну величину - напівпериметр: p = (a+b+c)/2 де a, b, c - . Тоді формула Герона наступним чином: S = (p(p-a)(p-b)(p-c))^½, зведення в ступінь.

Припустимо, що вам відома одна із сторін трикутника та три кути. Тоді легко знайти площу трикутника: S = a²sinα sinγ / (2sinβ), де β - кут, що протилежить стороні a, а α і γ - прилеглі до сторони кути.

Відео на тему

Зверніть увагу

Найзагальніша формула, яка підходить для всіх випадків – це формула Герона.

Джерела:

Порада 3: Як знайти по трьох сторонах площу трикутника

Пошук площі трикутника – одне з найпоширеніших завдань шкільної планіметрії. Знання трьох сторін трикутника достатньо визначення площі будь-якого трикутника. У окремих випадках і рівностороннього трикутників достатньо знати довжини двох і однієї сторони відповідно.

Вам знадобиться

• довжини сторін трикутників, формула Герона, теорема косінусів

Інструкція

Формула Герона для площі трикутника наступним чином: S = sqrt(p(p-a)(p-b)(p-c)). Якщо розписати напівпериметр p, то вийде: S = sqrt(((a+b+c)/2)((b+c-a)/2)((a+c-b)/2)((a+b-c)/2) ) = (sqrt((a+b+c)(a+b-c)(a+c-b)(b+c-a)))/4.

Можна вивести формулу площі трикутника і з міркувань, наприклад, застосувавши теорему косінусів.

За теоремою косінусів AC^2 = (AB^2)+(BC^2)-2*AB*BC*cos(ABC). Використовуючи введені позначення, ці також можна у вигляді: b^2 = (a^2)+(c^2)-2a*c*cos(ABC). Звідси, cos(ABC) = ((a^2)+(c^2)-(b^2))/(2*a*c)

Площа трикутника знаходиться також за формулою S = a*c*sin(ABC)/2 через дві сторони та кут між ними. Синус кута ABC можна виразити через його за допомогою основного тригонометричного тотожності: sin(ABC) = sqrt(1-((cos(ABC))^2).Підставляючи синус у формулу для площі і розписуючи його, можна прийти до формули для площі трикутника ABC.

Відео на тему

Для проведення ремонтних робіт необхідно виміряти площастін. Так простіше розрахувати потрібну кількість фарби або шпалер. Для вимірювань найкраще скористатися рулеткою чи сантиметровою стрічкою. Виміри слід проводити вже після того, як стінибули вирівняні.

Вам знадобиться

• -Рулетка;
• -драбинка.

Інструкція

Щоб порахувати площастін, вам необхідно знати точну висоту стель, а також виміряти довжину по підлозі. Робиться це так: візьміть сантиметр, прокладіть його над плінтусом. Зазвичай сантиметра для всієї довжини не вистачає, тому закріпіть його в кутку, потім розмотайте максимальну довжину. У цій точці поставте позначку олівцем, запишіть отриманий результат і подальший вимір проводьте так само, починаючи з останньої точки виміру.

Стандартна стель у типових - 2 метри 80 сантиметрів, 3 метри та 3 метри 20 сантиметрів, залежно від будинку. Якщо будинок був побудований до 50-х років, то, швидше за все, реальна висота дещо нижча за вказану. Якщо ви обчислюєте площадля ремонтних робіт, то невеликий запас не зашкодить - рахуйте, виходячи зі стандарту. Якщо все ж таки необхідно знати реальну висоту - проведіть виміри. Принцип аналогічний виміру довжини, але потрібно драбини.

Перемножте отримані показники – це і є площавашої стіни. Щоправда, при фарбувальні роботи або для необхідно відняти площадверних та віконних отворів. Для цього прокладіть сантиметр уздовж отвору. Якщо йдеться про двері, які ви згодом збираєтеся міняти, то проводьте зі знятою дверною коробкою, враховуючи лише площабезпосередньо самого отвору. Площа вікна обчислюється за периметром його рами. Після того як площавікна та дверного отвору вираховано, відніміть результат із загальної отриманої площі кімнати.

Врахуйте, що виміри довжини та ширини кімнати проводити удвох, так легше зафіксувати сантиметр або рулетку і, відповідно, отримати точніший результат. Проводьте один і той же замір кілька разів, щоб переконатися в точності отриманих цифр.

Відео на тему

Знаходження обсягу трикутника справді нетривіальне завдання. Річ у тім, що трикутник – двомірна постать, тобто. він повністю лежить в одній площині, а це означає, що в нього просто немає обсягу. Зрозуміло, не можна знайти те, чого не існує. Але не опускатимемо руки! Можна прийняти таке припущення - об'єм двомірної фігури, це її площа. Площу трикутника ми й шукатимемо.

Вам знадобиться

• аркуш паперу, олівець, лінійка, калькулятор

Інструкція

Накресліть на аркуші паперу за допомогою лінійки та олівця. Уважно розглянувши трикутник, ви зможете переконатися, що у нього дійсно немає, оскільки він намальований на площині. Підпишіть сторони трикутника: нехай одна сторона буде стороною "а", інша стороною "b", і третя - стороною "c". Підпишіть вершини трикутника літерами "A", "B" та "C".

Виміряйте лінійкою будь-яку сторону трикутника і запишіть результат, що вийшов. Після цього відновіть перпендикуляр до виміряної сторони протилежної їй вершини, такий перпендикуляр буде висотою трикутника. У випадку, наведеному на малюнку, перпендикуляр "h" відновлено до сторони "c" з вершини "A". Виміряйте висоту лінійкою і запишіть результат вимірювання.

Може статися, що вам буде важко відновити точний перпендикуляр. У цьому випадку вам слід користуватися іншою формулою. Виміряйте всі сторони трикутника лінійкою. Після цього підрахуйте півпериметр трикутника "p", склавши довжини сторін, що вийшли, і розділивши їх суму навпіл. Маючи у своєму розпорядженні значення напівпериметра, ви можете за формулою Герона. Для цього необхідно витягти квадратний корінь з наступного: p(p-a)(p-b)(p-c).

Ви отримали потрібну величину площі трикутника. Завдання знаходження обсягу трикутника не вирішена, але як говорилося вище, обсягу не . Ви можете знайти об'єм , яка по суті трикутником у тривимірному світі. Якщо уявити, що наш первісний трикутник став тривимірною пірамідою, то обсяг такої піраміди буде добутком довжини її основи на отриману нами площу трикутника.

Зверніть увагу

Підрахунки будуть тим точнішими, чим ретельніше ви проводитимете вимірювання

Джерела:

• Калькулятор "Все у всі" - портал за довідковими величинами
• обсяг трикутника у 2019

Три точки, що однозначно визначають трикутник у Декартовій системі координат - це його вершини. Знаючи їх положення щодо кожної з координатних осей можна обчислити будь-які параметри цієї плоскої фігури, включаючи обмежувану її периметром. площа. Це можна зробити кількома способами.

Інструкція

Використовуйте формулу Герона для розрахунку площі трикутника. У ній задіяні розміри трьох сторін фігури, тому обчислення починайте з . Довжина кожної сторони повинна дорівнювати кореню із суми квадратів довжин її проекцій на координатні осі. Якщо позначити координати A(X₁,Y₁,Z₁), B(X₂,Y₂,Z₂) та C(X₃,Y₃,Z₃), довжини їх сторін можна виразити так: AB = √((X₁-X₂)² + (Y₁ -Y₂)² + (Z₁-Z₂)²), BC = √((X₂-X₃)² + (Y₂-Y₃)² + (Z₂-Z₃)²), AC = √((X₁-X₃)² + (Y₁-Y₃)² + (Z₁-Z₃)²).

Для спрощення розрахунків введіть додаткову змінну - напівпериметр (Р). З , що це половина суми довжин всіх сторін: Р = ½*(AB+BC+AC) = ½*(√((X₁-X₂)² + (Y₁-Y₂)² + (Z₁-Z₂)²) + √ ((X₂-X₃)² + (Y₂-Y₃)² + (Z₂-Z₃)²) + √((X₁-X₃)² + (Y₁-Y₃)² + (Z₁-Z₃)²).

Як ви можете пам'ятати зі шкільної програми з геометрії, трикутник - це фігура, утворена з трьох відрізків, що з'єднуються трьома точками, що не лежать на одній прямій. Трикутник утворює три кути, звідси і назва фігури. Визначення може бути іншим. Трикутник можна також назвати багатокутником з трьома кутами, відповідь буде так само вірною. Трикутники діляться за кількістю рівних сторін та за величиною кутів у фігурах. Так виділяють такі трикутники, як рівнобедрений, рівносторонній і різнобічний, а також прямокутний, гострокутний і тупокутний, відповідно.

Формул обчислення площі трикутника дуже багато. Вибирати, як знайти площу трикутника, тобто. якою формулою скористатися, лише вам. Але варто відзначити лише деякі позначення, які використовуються в багатьох формулах обчислення площі трикутника. Отже, запам'ятовуйте:

S – це площа трикутника,

a, b, c – це сторони трикутника,

h – це висота трикутника,

R – це радіус описаного кола,

p – це напівпериметр.

Ось основні позначення, які можуть стати вам у нагоді, якщо ви абсолютно забули курс геометрії. Нижче будуть наведені найбільш зрозумілі та нескладні варіанти обчислення невідомої та загадкової площі трикутника. Це не складно і знадобиться як вам у домашніх потребах, так і для допомоги своїм дітям. Згадаймо, як обчислити площу трикутника простіше простого:

У нашому випадку площа трикутника дорівнює: S = ½ * 2,2 см. * 2,5 см. = 2,75 кв. Пам'ятайте, що площа вимірюється квадратних сантиметрах (кв.см.).

Прямокутний трикутник та його площа.

Прямокутний трикутник - це трикутник, у якого один кут дорівнює 90 градусів (тому називається прямим). Прямий кут утворюють дві перпендикулярні лінії (у випадку з трикутником – два перпендикулярні відрізки). У прямокутному трикутнику прямий кут може лише один, т.к. сума всіх кутів одного будь-якого трикутника дорівнює 180 градусів. Виходить, що 2 інших кута повинні ділити між собою 90 градусів, що залишилися, наприклад 70 і 20, 45 і 45 і т.д. Отже, основне ви згадали, залишилося дізнатися, як знайти площу прямокутного трикутника. Уявимо, що перед нами такий прямокутний трикутник, і нам необхідно знайти його площу S.

1. Найпростіший спосіб визначення площі прямокутного трикутника обчислюється за такою формулою:

У нашому випадку площа прямокутного трикутника дорівнює: S = 2,5 см. * 3 см. / 2 = 3,75 кв.см.

У принципі, більше не потрібно вивіряння площі трикутника іншими методами, т.к. у побуті знадобиться і допоможе лише цей. Але існують і варіанти виміру площі трикутника через гострі кути.

2. Для інших способів обчислення необхідно мати таблицю косінусів, синусів та тангенсів. Поміркуйте самі, ось які варіанти обчислення площ прямокутного трикутника ще можна використовувати:

Ми вирішили скористатися першою формулою і з невеликими помарками (креслили в блокноті та використовували стару лінійку та транспортир), але у нас вийшов правильний розрахунок:

S = (2,5 * 2,5) / (2 * 0,9) = (3 * 3) / (2 * 1,2). У нас вийшли такі результати 3,6 = 3,7, але з урахуванням зсуву клітин цей нюанс нам можна пробачити.

Рівностегновий трикутник та його площа.

Якщо перед вами стоїть завдання обчислити формулу рівнобедреного трикутника, то найпростіше скористатися головною і як вважається класичною формулою площі трикутника.

Але для початку перед тим, як знайти площу рівнобедреного трикутника, дізнаємося, що це за фігура така. Рівностегновим трикутником називається трикутник, у якого дві сторони мають однакову довжину. Ці дві сторони називаються бічними, третя сторона називається основою. Не плутайте рівнобедрений трикутник із рівностороннім, тобто. правильним трикутником, у якого всі три сторони рівні. У такому трикутнику немає особливих тенденцій до кутів, точніше до їхньої величини. Однак кути в основі в рівнобедреному трикутнику рівні, але відрізняються від кута між рівними сторонами. Отже, першу і головну формулу ви вже знаєте, залишилося дізнатися, які формули визначення площі рівнобедреного трикутника відомі: