分享一个三角形面积公式(揭开三角形面积公式的美丽面纱)
众所周知,三角形的面积=底×高÷2,这个高是底边上高。这个公式深深扎根在我的脑海里20余载,我对三角形面积公式的思维也被无情地束缚了如此之久。直到有一天,我发现三角形的面积公式并不局限于“底×高÷2”,以前我所看到的只是公式的冰山一角。下面,让我们一起揭开“三角形面积=底×高÷2”的美丽面纱。
如图所示,CD是△ABC的底边AB上的高,F是以AB为直径的圆上异于B的动点,E是AB所在直线上的点,且CE⊥BF,记AB=a,CD=h,CE=k,BF=g,求证:S△ABC=gk÷2.
证明:设CE所在的直线与AB所在的直线的夹角为α,BF所在的直线与AB所在的直线的夹角为β,则α β=90゜,sinα=cosβ 。
由题意得h=k·sinα,
a=g/cosβ,
又∵ S△ABC=0.5ah,
∴ S△ABC=0.5ah=0.5(g/cosβ)·ksinα=0.5gk(证毕)
因为F是以AB为直径的圆上异于B的任意点,所以推广后的公式S△ABC=gk÷2具有一般性(普遍性)。到此,我们已经把三角形的面积公式由三个特殊位置(分别以三边为底)的面积公式推广到了一般位置的面积公式。
将“三角形的面积=底×高÷2”推广为“三角形的面积=广义的底×广义的高÷2”有什么用呢?它的作用是:第一,可以使我们对旧三角形的面积公式有新的更全面的认识;第二,推广后的公式具有更广泛的应用。
例如,如图所示,假设△ABC的顶点C与AB边之间有障碍物(点C和边AB完整),求S△ABC。用旧公式就无法解决,但不影响推广后的公式的使用。操作是:以AB为直径向外作半圆,在圆上取适当一点F,连接FB,过C作直线垂直FB交AB的延长线与E点,测量出CE和FB,代入公式计算即可。
在一定范围内,只要一点和这点所对的边,就可以测量计算出该点和其所对边构成三角形的面积。
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