求三角形面积的海伦公式
海伦公式又译作希伦公式、海龙公式、希罗公式、海伦-秦九韶公式。它是利用三角形的三条边的边
长直接求三角形面积的公式。表达式为:,它的特点是形式漂亮,便于记忆。
相传这个公式最早是由古希腊数学家阿基米德得出的,而因为这个公式最早出现在海伦的著作《测地
术》中,所以被称为海伦公式。中国秦九韶也得出了类似的公式,称三斜求积术。
若
ABC
的三边长分别为a,
b
,c,则
()()()()4
()()(),
ABC
Sabcabcabcabc
ppapbpc
其中p是ABC的半周长,即()2pabc。
(证明一)设边c上的高为h。由于ADDBc,而在ADC和
DBC中,根据勾股定理有
222
22
222
22
;
.
ADACCDADbh
DBCBCDDBah
A
B
C
a
b
c
h
D
于是有
2222,bhahc
即
两边平方,化简得
22222.2cbhbca
两边平方,化简得
22
2
2
22(
4
)bca
hb
c
222
2
2
2(11)
22
.
4ABC
bca
hbc
c
Sc
仔细化简一下,得
2222
2422224224
4222242
2
2
22
4
4(
4(
1
)
4
222)
222
.
1
4
1
4
1
()()()()
4
ABC
bbca
baabacbbc
Sc
c
abcabcabca
c
aabacbbcc
bc
(证明二)
2
11
sin1cos
22ABC
SabCabC
(1)
在
ABC
中,由余弦定理得
222
cos.
2
abc
C
ab
代入(1)式,化简得
2222
2
2
2
222222222
111()
sin1cos1
222(2)
11
4()()4()().
44
ABC
abc
SabCabCab
ab
ababcababc
化简得
1
()()()()
4
.
ABC
Sabcabcabcabc
本文发布于:2022-11-13 02:16:03,感谢您对本站的认可!
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