三角形三边求面积(六月数学 | 求三角形面积的N种方法,看着一篇就够了)

三角形三边求面积
对于△ABC,设其三边为a、b、c,小学课本中,就讲到了其面积公式:

公式一:

该公式形式非常简单,那么最早有文献可查的记载是在什么时候呢?公元前吗?古埃及?古巴比伦?古希腊?都不是。

数学家阿耶波多雕像

从严格意义上,这个公式的第一次文献记载是公元5世纪的古印度。在《阿里亚哈塔历书》“算数篇第6回中,古印度数学家阿耶波多就给出了一般三角形求面积的公式:

“Tribhujasya phalashariram samadalakoti bhujardhasamvargah.”
译文:对于一个三角形,底的一半与高的乘积即为其面积。

关于求三角形面积的公式,古往今来的数学家探索出了无数种方法,总结出了许多公式,今天就让我们了解这些公式,也许有你能用来解题的。

早公元1世纪,古希腊数学家海伦就给出了已知三角形的三边求面积的海伦公式:

公式二:

已知三角形的三边a、b、c,我国南宋时期的著名数学家秦九韶给出了类似的公式,我们称为秦九韶公式。

公式三:

为什么公式一这么简单、基础的公式,有文献记载的记录却晚于公式二这样复杂很多的公式呢?难道是阿基米德等数学巨匠对简单的公式不屑一顾,认为不值一提?的确很令人费解。

有一个重要事实:古希腊数学家的大部分留世著作,都是源于古阿拉伯数学家的整理。难道古希腊早就已经得出了公式一,但是相关著作遗失了?然后过了几百年,直到公元5世纪,又被古印度数学家重新发现或摘录?但这些终究是推测,只能有待于进一步的文献发掘了。

下面,对初中阶段的三角形面积公式做一梳理总结,供大家参考。大家也可尝试推导证明。对于一般三角形△ABC,其面积为S,则:

已知两边a、b及夹角C正弦

公式四:
注:若∠C=90°,则sinC=1;若90°<∠C<180°,则sinC=sin(180°-C)。

已知三边a、b、c及内切圆半径r

公式五:

已知三边a、b、c及外接圆半径R

公式六:

接下来,给出下面两个公式,请大家思考并证明:

已知三角∠A、∠B、∠C正弦及外接圆半径R

公式七:

已知三角∠A、∠B、∠C正弦
外接圆半径R、内切圆半径r

公式八:

提示:

学以致用,下面我们一起来看一下2018年南京市中考数学试卷压轴题:

详细的解答过程,这里不赘述。我们重点来思考第(3)问,参考答案中给出了通过点A作AG⊥BC于点G,化斜为直的解决方法,那么我们能不能尝试用上述面积公式解决呢?

三角形的面积公式有很多,但最重要的也就10个左右,它们的发现是自然科学历史发展的必然,也是三角形与各新兴数学分支相结合的有力体现。历史赋予它们轨迹,它们也有力地推动数学向前发展。

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