海伦公式与四边形面积公式

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海伦公式

海伦公式

海伦公式我国宋代的数学家秦九韶也提出了“三斜求积术”,它与海伦公式基本一样。

假设在平面内,有一个三角形,边长分别为a、b、c,三角形的面积S可由以下公式求得:S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)] 而公式里的p为半周长:p=(a+b+c)/2 ——————————————————————————————————————————————注1:"Metrica"(《度量论》)手抄本中用s作为半周长,所以S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)] 和S=√[s(s-a)(s-b)(s-c)]两种写法都是可以的,但多用p作为半周长。

——————————————————————————————————————————————由于任何n边的多边形都可以分割成n-2个三角形,所以海伦公式可以用作求多边形面积的公式。

比如说测量土地的面积的时候,不用测三角形的高,只需测两点间的距离,就可以方便地导出答案。

编辑本段证明过程证明(1)与海伦在他的著作"Metrica"(《度量论》)中的原始证明不同,在此我们用三角公式和公式变形来证明。

设三角形的三边a、b、c的对角分别为A、B、C,则余弦定理为cosC = (a^2+b^2-c^2)/2ab S=1/2*ab*sinC =1/2*ab*√(1-cos^2 C) =1/2*ab*√[1-(a^2+b^2-c^2)^2/4a^2*b^2] =1/4*√[4a^2*b^2-(a^2+b^2-c^2)^2] =1/4*√[(2ab+a^2+b^2-c^2)(2ab-a^2-b^2+c^2)] =1/4*√[(a+b)^2-c^2][c^2-(a-b)^2] =1/4*√[(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(-a+b+c)] 设p=(a+b+c)/2 则p=(a+b+c)/2, p-a=(-a+b+c)/2, p-b=(a-b+c)/2,p-c=(a+b-c)/2, 上式=√[(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(-a+b+c)/16] =√[p(p-a)(p-b)(p-c)] 所以,三角形ABC面积S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)]证明(2)我国宋代的数学家秦九韶也提出了“三斜求积术”。

海伦公式的推导和应用

海伦公式的推导和应用

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,传说是古代的叙拉古国王希伦(Heron,也称海龙)二世发现的公式,利用三角形的三条边长来求取三角形面积。

但根据M orris Kline在1908年出版的着作考证,这条公式其实是阿基米德所发现,以托希伦二世的名发表(未查证)。

我国宋代的数学家秦九韶也提出了“三斜求积术”,它与海伦公式基本一样。

假设有一个三角形,边长分别为a、b、c,三角形的面积S可由以下公式求得:S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)]而公式里的p为半周长:p=(a+b+c)/2——————————————————————————————————————————————注1:"Metrica"(《度量论》)手抄本中用s作为半周长,所以S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)] 和S=√[s(s-a)(s-b)(s-c)]两种写法都是可以的,但多用p作为半周长。

——————————————————————————————————————————————由于任何n边的多边形都可以分割成n-2个三角形,所以海伦公式可以用作求多边形面积的公式。

比如说测量土地的面积的时候,不用测三角形的高,只需测两点间的距离,就可以方便地导出答案。

证明(1):与海伦在他的着作"Metrica"(《度量论》)中的原始证明不同,在此我们用三角公式和公式变形来证明。

设三角形的三边a、b、c的对角分别为A、B、C,则余弦定理为cosC = (a^2+b^2-c^2)/2abS=1/2*ab*sinC=1/2*ab*√(1-cos^2 C)=1/2*ab*√[1-(a^2+b^2-c^2)^2/4a^2*b^2]=1/4*√[4a^2*b^2-(a^2+b^2-c^2)^2]=1/4*√[(2ab+a^2+b^2-c^2)(2ab-a^2-b^2+c^2)]=1/4*√[(a+b)^2-c^2][c^2-(a-b)^2]=1/4*√[(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(-a+b+c)]设p=(a+b+c)/2则p=(a+b+c)/2, p-a=(-a+b+c)/2, p-b=(a-b+c)/2,p-c=(a+b-c)/2,上式=√[(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(-a+b+c)/16]=√[p(p-a)(p-b)(p-c)]所以,三角形ABC面积S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)]证明(2):我国宋代的数学家秦九韶也提出了“三斜求积术”。

圆内接四边形面积问题

圆内接四边形面积问题

1.圆内接四边形面积公式我们知道,已知三角形的三条边长为a 、b 、c (2p =a +b +c ),就可以由海伦公式得到三角形的面积:))()((c p b p a p p S ---=△因为任何一个三角形都有其外接圆,所以我们也可以说:已知圆内接三角形的三边长,其面积公式为海伦公式。

事实上,对于圆内接四边形,已知其四边的长(不妨设其为a 、b 、c 、d ,2p =a +b +c +d ),也可以求其面积,而且公式的形式与海伦公式相类似:))()()((d p c p b p a p S ----=圆内接四边形证明:设圆内接四边形ABCD 中,AB =a ,BC =b ,CD =c ,DA =d ,设∠BAD=θ,则∠BCD=180°-θ,设其对角线BD =x ,由余弦定理有:abx b a 2cos 222-+=θ cdx d c BCD 2cos cos 222-+=-=∠θ 联立两式解得:cdab bc ad bd ac x +++=))((2 ∴)(22))((cos cos 222222cd ab d c b a ab cd ab bc ad bd ac b a BAD +--+=+++-+==∠θ ))()()(()2)(2)(2)(2())()()((41)(28222222)(21)(4)(1)(21cos 1)(21sin )(21)180sin(21sin 2122222222222244442222222d p c p b p a p d d c b a c d c b a b d c b a a d c b a d c b a c d b a b d c a a d c b cd ab abcd c b d a d b c a d c b a d c b a cd ab cd ab d c b a cd ab cd ab cd ab cd ab S ABCD ----=-+++-+++-+++-+++=-++-++-++-++=++++++++----⋅+=+--+-+=-+=+=-+=θθθθ 证毕.数学中的形式统一就在于此!2.关于圆内接四边形一类问题已知:四边形ABCD 内接于⊙O ,设AB =a ,BC =b ,CD =c ,DA =d ,若2222c b d a +=+, 求证:∠A =∠C =90°.证法1(反证法)假设∠A≠90°,因为∠A +∠C =180°,所以∠A 、∠C 其中一个为锐角,另一个为钝角,不妨设∠A 为锐角,连接BD ,如图2.在△ABD 中,∵∠A <90°,∴AB 2+AD 2>BD 2;在△BCD 中,∵∠C >90°,∴BC 2+CD 2<BD 2.∴AB 2+AD 2>BC 2+CD 2,即2222c b d a ++>.这与已知矛盾,∠A≠90°不成立, 因此,∠A =90°.证法2(利用相似三角形性质及勾股定理逆定理)①若b =d ,则a =c ,∴四边形ABCD 是平行四边形,∠A =∠C ,又∠A +∠C =180°,∴∠A =90°.②若b≠d ,则a≠c ,不妨设a >c .延长AD 、BC 交于点E (如图1),设DE =x ,CE =y .E图1 图2∵△ABE ∽△CDE ,∴CD AB CE AE DE BE ==,即c a y x d x y b =+=+,解得c cy ax b -=,ccx ay d -=, ∴c y x c a d b ))((+-=+,c y x c a d b ))((-+=-,∴2222222))((cy x c a d b --=-; 又02222≠-=-c a d b ,∴222c y x =-,即222y c x +=,∴△CDE 是直角三角形,且∠DCE =90°,∴∠A =∠BCD =90°.证法3(利用余弦定理)连接BD ,如图2,设∠BAD =θ,则∠BCD =180°-θ.在△ABD 中,θcos 2cos 222222ad d a BAD AD AB AD AB BD -+=∠⋅⋅⋅-+=,在△BCD 中,θθcos 2)180cos(2cos 22222222bc c b bc c b BCD CD BC CD BC BD ++=-︒-+=∠⋅⋅⋅-+=, ∴θθcos 2cos 22222bc c b ad d a ++=-+,即0cos )(=+θad bc ,∴︒==900cos θθ,. 因此∠BAD=90°.练习:1.圆内接四边形的四边长依次为25、39、52、60,求这个圆的直径.2.圆内接四边形的四边长依次为2、7、6、9,求这个四边形的面积.。

海伦公式任意四边形的面积公式

海伦公式任意四边形的面积公式

海伦公式,又称为海伦-秦九韶公式,是用来计算任意四边形面积的公式。

通过该公式,我们可以不受限制地计算不规则四边形的面积,而不仅仅局限于矩形或者平行四边形。

下面,我们将介绍海伦公式的推导方法以及具体的计算步骤。

一、海伦公式的推导1.1 海伦公式的由来海伦公式得名于古希腊数学家海伦(约公元前300年)。

海伦在《几何原本》一书中首次提出了该公式。

而后,我国唐代数学家秦九韶也独立地发现了这一公式,因此有时也称为海伦-秦九韶公式。

1.2 海伦公式的原理海伦公式是基于海伦公式面积公式,即√[s(s-a)(s-b)(s-c)]。

其中,a、b、c为四边形的三条边长,s为四边形半周长。

1.3 海伦公式推导步骤(1)根据四边形的坐标计算出四条边的长度。

(2)根据四边形的边长计算出四边形的半周长s。

(3)代入海伦公式面积公式,即可计算出四边形的面积。

二、海伦公式的具体计算步骤2.1 计算四边形边长我们需要根据四边形的坐标计算出四条边的长度。

假设四边形的顶点坐标为A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3)、D(x4,y4),则四条边的长度分别为AB、BC、CD、DA。

根据两点间距离公式可得:AB = √[(x2-x1)^2 + (y2-y1)^2]BC = √[(x3-x2)^2 + (y3-y2)^2]CD = √[(x4-x3)^2 + (y4-y3)^2]DA = √[(x1-x4)^2 + (y1-y4)^2]2.2 计算四边形半周长四边形的半周长s可以通过四条边的长度计算得出:s = (AB + BC + CD + DA) / 22.3 代入海伦公式将四边形的半周长s代入海伦公式面积公式,即可得出四边形的面积:S = √[s(s-AB)(s-BC)(s-CD)(s-DA)]海伦公式是一种用来计算任意四边形面积的公式。

通过计算四边形的边长、半周长,再代入海伦公式,我们可以轻松地得出四边形的面积。

这种方法在数学和实际问题中有着广泛的应用,能够解决各种不规则四边形面积的计算问题。

计算平行四边形的面积公式

计算平行四边形的面积公式

计算平行四边形的面积公式
几何学是数学的一个重要的分支,主要研究关于几何图形的性质、大小和位置的知识。

在几何学中,我们学习了很多不同类型的图形,其中一种是平行四边形。

平行四边形的特点是它的四个边都是平行的,比如矩形、正方形、菱形、平行四边形等等。

那么,我们如何计算一个平行四边形的面积呢?
平行四边形的面积计算公式是:S = (a + b)h/2。

其中,S表示平行四边形的面积,a和b分别表示平行四边形的两个相等的边,h
表示它们之间的斜边。

以计算正方形为例,它有四条相等的边,假设长度为c,则面积可以通过下面的计算式计算出来:S= c/2。

另外,如果平行四边形的边都不相等,我们还可以使用另一个面积计算公式:S= (a+b+c+d)s/2。

中,a、b、c、d分别代表平行四边形的四条边的长度,s表示它们的面积。

此外,我们还可以使用另一种更加精确的方法来计算平行四边形的面积,那就是海伦公式。

海伦公式是由古希腊数学家海伦伯格拉斯提出的一种公式,用于计算多边形的面积。

它可以用来计算平行四边形的面积,只要我们按照海伦公式的规定,把多边形的两个角的度数等分,计算出四个边的长度,然后计算出多边形的面积。

总之,要想计算平行四边形的面积,可以使用以上三种公式,根据实际情况选择最合适的方法即可。

以上就是关于计算平行四边形面积的公式,希望能对大家有所帮助。

高中数学会考必备的39个公式

高中数学会考必备的39个公式

高中数学会考必备的39个公式1、勾股定理:三条直线上两个点之间的距离关系,即a2 + b2 = c2。

2、余弦定理:两条相交直线所成的两个直角三角形,c2=a2+b2-2ab×cosC 。

3、正弦定理:两条相交的直线所组成的两个直角三角形, sinA / a = sinB / b = sinC / c 。

4、梯形公式:面积之和,即(a+b)h / 2。

5、圆面积公式:πr2 。

6、三角形面积公式:S=1/2×a×b×sinC 。

7、抛物线面积公式:S=1/3×a×h2 。

8、割线法则:1/y=1/a+1/b 。

9、勾股变形定理:ac=a2+b2−2ab cosC 。

10、余切定理:tanA/a=tanB/b=tanC/c 。

11、海伦公式:三角形内角a+b+c=180°,a2=b2+c2−2bc cosA。

12、同余三角形定理:三角形内角A/a=B/b=C/c 。

13、梯形公式:周长之和,即a+b+(c+d) 。

14、圆周长公式:2πr15、平行线定理:平行线成立的条件为同时垂直于两个垂线。

16、外接圆定理:四边形的外接圆的半径等于对角的中点的距离的一半。

17、锐角定理:三角形内角a+b>c18、直角定理:三角形内角a+b=c19、正方形面积公式:a220、平行四边形面积公式:ab21、直角三角形面积公式:1/2ah22、圆心角公式:mθ=2πr23、梯形周长公式:a+b+c+d24、圆周弧长公式:λ=θr25、余子式:对于系数矩阵A=[aij]n×n,各阶行列式的余子式定义为Ai,…,Ak 。

26、拉格朗日和弦定理:如果一个四边形的角都是锐角,那么它的两个对角线的乘积等于它的四条边的乘积。

27、反余弦定理:ac=a2+b2−2ab×cosC 。

28、反正弦定理: sinA / a = sinB / b = sinC / c 。

海伦公式的推导和应用

海伦公式的推导和应用

海伦公式的推导和应用 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】海伦公式海伦公式又译作希伦公式、海龙公式、公式、海伦-秦九韶公式,传说是古代的国王希伦(,也称海龙)二世发现的公式,利用三角形的三条边长来求取三角形面积。

但根据Morris Kline在1908年出版的着作考证,这条公式其实是所发现,以托希伦二世的名发表(未查证)。

我国宋代的数学家也提出了“三斜求积术”,它与海伦公式基本一样。

假设有一个三角形,边长分别为a、b、c,三角形的面积S可由以下公式求得:S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)]而公式里的p为半周长:p=(a+b+c)/2——————————————————————————————————————————————注1:"Metrica"(《度量论》)手抄本中用s作为半周长,所以S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)] 和S=√[s(s-a)(s-b)(s-c)]两种写法都是可以的,但多用p 作为半周长。

——————————————————————————————————————————————由于任何n边的多边形都可以分割成n-2个三角形,所以海伦公式可以用作求多边形面积的公式。

比如说测量土地的面积的时候,不用测三角形的高,只需测两点间的距离,就可以方便地导出答案。

证明(1):与海伦在他的着作"Metrica"(《度量论》)中的原始证明不同,在此我们用三角公式和公式变形来证明。

设三角形的三边a、b、c的对角分别为A、B、C,则为cosC = (a^2+b^2-c^2)/2abS=1/2*ab*sinC=1/2*ab*√(1-cos^2 C)=1/2*ab*√[1-(a^2+b^2-c^2)^2/4a^2*b^2]=1/4*√[4a^2*b^2-(a^2+b^2-c^2)^2]=1/4*√[(2ab+a^2+b^2-c^2)(2ab-a^2-b^2+c^2)]=1/4*√[(a+b)^2-c^2][c^2-(a-b)^2]=1/4*√[(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(-a+b+c)]设p=(a+b+c)/2则p=(a+b+c)/2, p-a=(-a+b+c)/2, p-b=(a-b+c)/2,p-c=(a+b-c)/2,上式=√[(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(-a+b+c)/16]=√[p(p-a)(p-b)(p-c)]所以,三角形ABC面积S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)]证明(2):我国宋代的数学家秦九韶也提出了“三斜求积术”。

海伦公式

海伦公式
编辑本段证明过程
证明(1)
与海伦在他的著作"Metrica"(《度量论》)中的原始证明不同,在此我们用三角公式和公式变形来证明。设三角形的三边a、b、c的对角分别为A、B、C,则余弦定理为 cosC = (a^2+b^2-c^2)/2ab S=1/2*ab*sinC =1/2*ab*√(1-cos^2 C) =1/2*ab*√[1-(a^2+b^2-c^2)^2/4a^2*b^2] =1/4*√[4a^2*b^2-(a^2+b^2-c^2)^2] =1/4*√[(2ab+a^2+b^2-c^2)(2ab-a^2-b^2+c^2)] =1/4*√[(a+b)^2-c^2][c^2-(a-b)^2] =1/4*√[(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(-a+b+c)] 设p=(a+b+c)/2 则p=(a+b+c)/2, p-a=(-a+b+c)/2, p-b=(a-b+c)/2,p-c=(a+b-c)/2, 上式=√[(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(-a+b+c)/16] =√[p(p-a)(p-b)(p-c)] 所以,三角形ABC面积S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)]
证明(3)
在△ABC中∠A、∠B、∠C对应边a、b、c O为其内切圆圆心,r为其内切圆半径,p为其半周长 有tanA/2tanB/2+tanB/2tanC/2+tanC/2tanA/2=1 r(tanA/2tanB/2+tanB/2tanC/2+tanC/2tanA/2)=r ∵r=(p-a)tanA/2=(p-b)tanB/2=(p-c)tanC/2 ∴ r(tanA/2tanB/2+tanB/2tanC/2+tanC/2tanA/2) =[(p-a)+(p-b)+(p-c)]tanA/2tanB/2tanC/2 =ptanA/2tanB/2tanC/2 =r ∴p^2r^2tanA/2tanB/2tanC/2=pr^3 ∴S^2=p^2r^2=(pr^3)/(tanA/2tanB/2tanC/2) =p(p-a)(p-b)(p-c) ∴S=√p(p-a)(p-b)(p-c)

四边形的海伦公式适用情况

四边形的海伦公式适用情况

四边形的海伦公式适用情况在几何学中,海伦公式是计算三角形面积的一种方法。

然而,很少有人知道,海伦公式也可以应用于四边形的面积计算中。

本文将探讨四边形的海伦公式适用情况以及如何使用它来计算四边形的面积。

我们需要明确四边形的定义。

四边形是一个有四条边的多边形,它的四个顶点可以是任意位置。

根据四边形的性质,我们可以将其分为不同的类型,如矩形、正方形、菱形等。

在这些特殊情况下,我们可以使用更简单的方法来计算面积。

但是当四边形不属于上述特殊情况时,我们就可以考虑使用海伦公式。

海伦公式适用于任意形状的三角形,它可以通过三边的长度来计算三角形的面积。

公式如下:面积= √[s(s-a)(s-b)(s-c)]其中,s是三角形的半周长,a、b、c是三角形的三条边长。

海伦公式的推导过程较为复杂,这里就不详细阐述了。

但是我们可以利用这个公式的思想来推导四边形的海伦公式。

假设我们有一个四边形ABCD,其中AB=a,BC=b,CD=c,DA=d,它的半周长可以表示为:s = (a+b+c+d)/2现在,我们可以利用这个半周长,将四边形ABCD分割成两个三角形,如图所示。

假设我们将四边形ABCD分割成三角形ABC和三角形ACD。

[图1]根据海伦公式,我们可以计算出三角形ABC和三角形ACD的面积,分别为S1和S2。

而四边形ABCD的面积可以表示为S=S1+S2。

因此,我们可以将四边形的海伦公式表示为:面积 = S = S1 + S2现在,我们已经推导出了四边形的海伦公式。

然而,这个公式并不是很常用,因为计算四边形的面积通常有更简单的方法。

但是当我们遇到无法使用其他方法计算的四边形时,海伦公式可以提供一个可行的解决方案。

接下来,让我们通过一个例子来说明四边形的海伦公式的应用。

假设我们有一个四边形ABCD,其中AB=5,BC=6,CD=8,DA=7。

我们可以计算出半周长s=(5+6+8+7)/2=13。

然后,我们可以计算出三角形ABC和三角形ACD的面积。

海伦公式的推导和应用

海伦公式的推导和应用

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,传说是古代的叙拉古国王希伦(Heron,也称海龙)二世发现的公式,利用三角形的三条边长来求取三角形面积。

但根据Morris Kline在1908年出版的著作考证,这条公式其实是阿基米德所发现,以托希伦二世的名发表(未查证)。

我国宋代的数学家秦九韶也提出了“三斜求积术”,它与海伦公式基本一样。

假设有一个三角形,边长分别为a、b、c,三角形的面积S可由以下公式求得:S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)]而公式里的p为半周长:p=(a+b+c)/2——————————————————————————————————————————————注1:"Metrica"(《度量论》)手抄本中用s作为半周长,所以S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)] 和S=√[s(s-a)(s-b)(s-c)]两种写法都是可以的,但多用p作为半周长。

——————————————————————————————————————————————由于任何n边的多边形都可以分割成n-2个三角形,所以海伦公式可以用作求多边形面积的公式。

比如说测量土地的面积的时候,不用测三角形的高,只需测两点间的距离,就可以方便地导出答案。

证明(1):与海伦在他的著作"Metrica"(《度量论》)中的原始证明不同,在此我们用三角公式和公式变形来证明。

设三角形的三边a、b、c的对角分别为A、B、C,则余弦定理为cosC = (a^2+b^2-c^2)/2abS=1/2*ab*sinC=1/2*ab*√(1-cos^2 C)=1/2*ab*√[1-(a^2+b^2-c^2)^2/4a^2*b^2]=1/4*√[4a^2*b^2-(a^2+b^2-c^2)^2]=1/4*√[(2ab+a^2+b^2-c^2)(2ab-a^2-b^2+c^2)]=1/4*√[(a+b)^2-c^2][c^2-(a-b)^2]=1/4*√[(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(-a+b+c)]设p=(a+b+c)/2则p=(a+b+c)/2, p-a=(-a+b+c)/2, p-b=(a-b+c)/2,p-c=(a+b-c)/2,上式=√[(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(-a+b+c)/16]=√[p(p-a)(p-b)(p-c)]所以,三角形ABC面积S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)]证明(2):我国宋代的数学家秦九韶也提出了“三斜求积术”。

海伦公式及婆罗摩笈多公式

海伦公式及婆罗摩笈多公式

海伦公式及婆罗摩笈多公式一、海伦公式:⊿ABC 三边分别为a ,b ,c ,半周长2c b a p ++=,则三角形面积 ))()((c p b p a p p S ABC ---=∆证明:由余弦定理得 C ab b a c cos 2222-+= 22222222222)2()2(16)2()2(121cos 121sin 21abc b a ab ab ab c b a ab C ab C ab S -+-=-+-=-==16)2)(2(16)()2(22222222222c b a ab c b a ab c b a ab -+++--=-+-= )2)(2)(2)(2(16)))(()((2222c b a c c b a b c b a a c b a c b a b a c ++-++-++-++=-+--=))()((c p b p a p p ---=二、婆罗摩笈多公式:可表为两个完全平方数和的两数之积仍可表为两完全平方数和。

即222222)()())((bd ac bd ac d c b a ++-=++说明:欧拉在研究此公式时,意识到公式博大精深的含义,通过推导,得出:两个可表为四平方的数之积仍可用四个整数的平方和表示,为证明自然数可表为四个整数的平方和找到了重大的突破口。

三、婆罗摩笈多公式:圆内接四边形ABCD 的边分别为a ,b ,c ,d ,半周长2d c b a p +++=,则四边形面积))()()((d p c p b p a p S ABCD ----=证明:内接四边形ABCD 知A+C=180oC cd ab A cd C ab S S S ABD BCD ABCD sin )(21sin 21sin 21+=+=+=∆∆ 由余弦定理得 C ab b a BD cos 2222-+=A cd d c BD cos 2222-+==C cd d c cos 222++C ab b a cos 222-+=C cd d c cos 222++)(2cos 2222cd ab d c b a C +--+= 222222))(2(1)(21cos 1)(21sin )(21cd ab d c b a cd ab C cd ab C cd ab S ABCD +--+-+=-+=+=16)()22())(2()2()422(2222222222222d c b a cd ab cd ab d c b a cd ab cd ab --+-+=+--++-+=))()()((d p c p b p a p ----=。

布拉修斯公式范文

布拉修斯公式范文

布拉修斯公式范文布拉修斯公式(Brahmagupta's formula)是数学中一个重要的公式,用于计算任意形状的四边形的面积。

这个公式由古印度数学家布拉修斯(Brahmagupta)在7世纪发现并提出。

布拉修斯公式可以计算既不规则也不对称的四边形的面积,因此在几何学和计算机图形学中有广泛的应用。

要理解布拉修斯公式为什么能计算任意四边形的面积,我们首先需要了解海伦公式(Heron's formula),并将其扩展到四边形情况。

海伦公式可以计算三角形的面积,公式为:S = √(s-a)(s-b)(s-c),其中a、b、c为三角形的边长,s为半周长。

布拉修斯公式可以看作是将海伦公式推广到四边形的情况。

为了证明布拉修斯公式,我们可以考虑将四边形分割为两个三角形,或将四边形分割为一个三角形和一个与之相似的三角形。

可以证明,这两个分割得到的三角形的面积之和等于四边形的面积。

接下来,我们可以根据海伦公式计算每个三角形的面积,然后将两个三角形的面积相加,即可得到四边形的面积。

需要注意的是,布拉修斯公式仅适用于已知四边形的边长的情况。

如果我们只知道四边形的顶点坐标,需要先利用其他方法计算出边长,然后再使用布拉修斯公式计算面积。

在计算机图形学中,常用的方法是使用向量的长度来计算边长。

布拉修斯公式的一个重要应用是计算多边形的面积。

多边形可以看作是由若干个相连的四边形组成,因此可以通过计算每个四边形的面积,然后将它们相加得到多边形的面积。

这个方法适用于任意多边形,无论是凸多边形还是凹多边形。

布拉修斯公式在计算机图形学中有广泛的应用。

在计算机生成的图形中,四边形是常见的图元之一,因此对四边形的面积进行高效准确的计算是非常重要的。

布拉修斯公式提供了一种简单而有效的方法,可以迅速计算任意四边形的面积。

除了计算面积,布拉修斯公式还可以用于解决其他与四边形有关的几何问题。

例如,可以利用布拉修斯公式证明当一个正方形的对角线相交于一个点时,将对角线分割的四个小三角形的面积之和等于正方形的面积。

海伦公式与四边形面积公式

海伦公式与四边形面积公式

海伦公式与四边形面积公式
2007年08月01日星期三 00:43
我们知道,已知三角形的三条边长度a,b,c(2p=a+b+c),就可以由海伦公式得到三角形的面
积:
请注意,任何一个三角形都有其外接圆,所以我们也可以说:已知圆内接三角形的三边长,其面积公式为海伦公式。

事实上,对于圆内接四边形,已知其四边形的四边长(不妨设其为a,b,c,d,2p=a+b+c+d),也可以求其面积,而且公式的形式与海伦公式相类似:
证明:
设圆内接四边形ABCD中,AB=a,BC=b,CD=c,DA =d,设∠BAD=θ,则∠BCD=180°-θ,设其对角线BD=x,由余弦定理有:
联立两式解得:
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海伦公式的推导和应用

海伦公式的推导和应用

海伦公式海伦公式又译作希伦公式、海龙公式、公式、海伦-秦九韶公式,传说是古代的国王希伦(,也称海龙)二世发现的公式,利用三角形的三条边长来求取三角形面积。

但根据Morris Kline在1908年出版的着作考证,这条公式其实是所发现,以托希伦二世的名发表(未查证)。

我国宋代的数学家也提出了“三斜求积术”,它与海伦公式基本一样。

假设有一个三角形,边长分别为a、b、c,三角形的面积S可由以下公式求得:S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)]而公式里的p为半周长:p=(a+b+c)/2——————————————————————————————————————————————注1:"Metrica"(《度量论》)手抄本中用s作为半周长,所以S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)] 和S=√[s(s-a)(s-b)(s-c)]两种写法都是可以的,但多用p 作为半周长。

——————————————————————————————————————————————由于任何n边的多边形都可以分割成n-2个三角形,所以海伦公式可以用作求多边形面积的公式。

比如说测量土地的面积的时候,不用测三角形的高,只需测两点间的距离,就可以方便地导出答案。

证明(1):与海伦在他的着作"Metrica"(《度量论》)中的原始证明不同,在此我们用三角公式和公式变形来证明。

设三角形的三边a、b、c的对角分别为A、B、C,则为cosC = (a^2+b^2-c^2)/2abS=1/2*ab*sinC=1/2*ab*√(1-cos^2 C)=1/2*ab*√[1-(a^2+b^2-c^2)^2/4a^2*b^2]=1/4*√[4a^2*b^2-(a^2+b^2-c^2)^2]=1/4*√[(2ab+a^2+b^2-c^2)(2ab-a^2-b^2+c^2)]=1/4*√[(a+b)^2-c^2][c^2-(a-b)^2]=1/4*√[(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(-a+b+c)]设p=(a+b+c)/2则p=(a+b+c)/2, p-a=(-a+b+c)/2, p-b=(a-b+c)/2,p-c=(a+b-c)/2,上式=√[(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(-a+b+c)/16]=√[p(p-a)(p-b)(p-c)]所以,三角形ABC面积S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)]证明(2):我国宋代的数学家秦九韶也提出了“三斜求积术”。

三角形和平行四边形面积求法

三角形和平行四边形面积求法

三角形和平行四边形面积求法三角形和平行四边形是几何学中常见的两种形状,它们的面积计算方法也是我们学习几何学的基础知识之一。

下面我们将详细介绍三角形和平行四边形的面积计算方法。

我们来看看三角形的面积计算方法。

对于一个任意的三角形,我们可以使用以下公式来计算其面积:面积 = 底边长度× 高 / 2其中,底边长度是指三角形的一条边的长度,高是指从该边到与之平行的另一边的垂直距离。

这个公式是根据三角形的性质得出的,可以用来计算任意三角形的面积。

接下来,我们来看看平行四边形的面积计算方法。

平行四边形是指具有两对平行边的四边形,它的面积计算方法与三角形类似,也是使用底边长度和高来计算。

面积 = 底边长度× 高与三角形不同的是,平行四边形的高是指从底边到与之平行的另一条边的垂直距离。

因为平行四边形的两对边都是平行的,所以它的高可以从任意一条边上测量。

除了使用上述公式计算面积外,我们还可以通过其他方法来计算三角形和平行四边形的面积。

对于三角形,我们可以利用海伦公式来计算面积。

海伦公式是根据三角形的三条边的长度来计算面积的。

面积 = √(s × (s - a) × (s - b) × (s - c))其中,s是三角形的半周长,a、b、c是三角形的三条边的长度。

海伦公式可以用来计算任意三角形的面积,不需要知道三角形的高。

对于平行四边形,我们还可以利用对角线和夹角的关系来计算面积。

如果我们知道平行四边形的两条对角线的长度和夹角,可以使用以下公式来计算面积:面积= (d1 × d2 × sinθ) / 2其中,d1和d2分别是平行四边形的两条对角线的长度,θ是两条对角线夹角的度数。

这个公式是根据平行四边形的性质和三角函数的关系得出的。

通过上述方法,我们可以准确地计算任意三角形和平行四边形的面积。

在实际问题中,面积计算是非常重要的,它可以帮助我们计算土地面积、建筑物面积等等。

如何计算四边形的周长和面积

如何计算四边形的周长和面积

如何计算四边形的周长和面积计算四边形的周长和面积是几何学中的基本问题之一、四边形是一个有四条边的多边形,可以是矩形、正方形、梯形、菱形等。

在计算四边形的周长和面积时,我们会使用不同的方法和公式。

1.矩形和正方形的周长和面积计算:矩形和正方形是最简单的四边形,它们的边相互垂直,并且两边长度相等。

-周长:矩形和正方形的周长可以通过将所有边的长度相加来计算。

对于矩形,周长=2×(长+宽);对于正方形,周长=4×边长。

-面积:矩形和正方形的面积可以通过将长和宽相乘来计算。

面积=长×宽。

2.梯形的周长和面积计算:梯形是一个有两个平行边和两个不平行边的四边形。

计算梯形的周长和面积需要知道其两个平行边的长度和两个不平行边的长度。

-周长:梯形的周长可以通过将所有边的长度相加来计算。

周长=上底长+下底长+左斜边长+右斜边长。

-面积:梯形的面积可以通过将上底和下底的和乘以高再除以2来计算。

面积=(上底+下底)×高/23.菱形的周长和面积计算:菱形是一个有对角线相等的平行四边形。

计算菱形的周长和面积需要知道其对角线的长度。

-周长:菱形的周长可以通过将所有边的长度相加来计算。

周长=4×边长。

-面积:菱形的面积可以通过将两个对角线的乘积再除以2来计算。

面积=对角线1×对角线2/2除了上述特殊四边形以外,对于一般的四边形,我们可以使用以下方法和公式进行计算。

4.一般四边形的周长计算:对于一般的四边形,其周长可以通过将四条边的长度相加来计算。

周长=边1+边2+边3+边45.一般四边形的面积计算:一般四边形的面积可以通过不同的方法计算,比如海伦公式和矢量法等。

以下是两种常用的计算方法:-海伦公式:对于已知四边形的四条边长a、b、c、d,可以使用海伦公式计算其面积。

面积=√(s×(s-a)×(s-b)×(s-c)×(s-d)),其中s=(a+b+c+d)/2-矢量法:对于已知四边形的两条对角线向量a和b,可以使用矢量法计算其面积。

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