三角形的面积怎么算的

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甘李柚
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三角形的面积计算方法如下:

关于三角形的面积计算,常见方法是“三角形的面积等于二分之一底乘高”,它由矩形面积公式推导而来,我们经常将四边形问题转化为三角形问题,早期三角形这一面积公式推导,则反之。

这得从《周髀》讲起,开篇商高答周公时有“矩出九九八十一”,意指矩形(边长为整数)的面积可以借助乘法口诀计算。3000多年前的华夏祖先就知道“矩形的面积=长×宽”。

至魏晋时期,数学家刘徽在《九章算术注》中提及推导过程:“半广者,以盈补虚为直田也,亦可半正从以乘广。按半广乘从,以取中平之数,故广从相乘为积步。”这里,“广”指的是三角形的底边,“正从”指的是高(“从”念“zong”)。

具体操作是这样的:取三角形两边中点,作底边垂线,可将三角形割补成矩形(即直田)。

“亦可半正从以乘广。”则是另一种方法,取高的一半,同样可以割补成矩形。

这是刘徽的“出入相补之术”,也就是割补法,得出了三角形的面积公式:

只需测量三角形的一边长以及这条边上的高,即可求得三角形的面积。

如果我们仅知道三角形的三边长,如何求其面积呢?2000年前亚历山大城的海伦(Hero,约公元62年-150年,科学家、发明家)给出了公式:

公式相传为阿基米德所发现,因为这个公式最早出现在古希腊海伦的著作《测地术》中,所以被称为海伦公式。关于海伦公式,很可能是用勾股定理求出高的方式进行推导而得。如图,在三角形ABC中,过A点作BC的垂线,垂足为D。

对照两个三角形全等的判定定理,此公式可对应边角边定理(SAS),事实上,海伦-秦九韶公式对应的便是SSS,联想另几个判定定理,ASA、AAS以及直角三角形的HL,每一个全等判定似乎都对应有一个三角形面积公式?答案是肯定的,因为判定中的三角形边角元素确定了三角形的形状与大小,利用尺规即可作出全等的三角形,而全等三角形的面积一定相等。

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