4.2.2: Вступ до формули площі трикутника
- Page ID
- 54656
Знайти області непрямих трикутників за допомогою синусоїдального співвідношення
Перебуваючи в обідній кімнаті з друзями одного дня, ви обговорюєте різні способи використання речей, які ви дізналися на уроці математики. Ви говорите своїм друзям, що ви багато дізналися про трикутники, наприклад, як знайти їх область. Один з ваших друзів дивиться вниз на вашу тарілку і починає посміхатися.
«Гаразд», - каже він. «Якщо ви так добре справляєтеся з речами, пов'язаними з трикутниками, я смію вас знайти щось просте. Скажіть мені область вашого шматочка піци». Він вказує вниз на піцу на вашій тарілці.
Піца має форму трикутника. Але, на жаль, це не прямокутний трикутник. Зовнішній край має довжину 5 дюймів, а довгі сторони - 7 дюймів завдовжки. Кут між краєм і довгою стороною зрізу дорівнює\(69^{\circ} \). Чи є спосіб сказати площу вашого шматочка піци?
Виведення формули площі трикутника
Ми можемо використовувати формулу площі з геометрії\(A=\dfrac{1}{2} bh\), а також функцію синуса, щоб отримати нову формулу, яку можна використовувати, коли висота або висота трикутника невідомі.
\(\Delta ABC\)Внизу\(BD\) - висота від\(B\) до\(AC\). Ми будемо посилатися на довжину\(BD\) як,\(h\) оскільки вона також представляє висоту трикутника. Крім того, ми будемо посилатися на площу трикутника,\(K\) щоб уникнути плутанини області з\(\angle A\).
\(\begin{aligned} k &=\dfrac{1}{2} bh && \text{ Area of a triangle } \\ k&=\dfrac{1}{2} b(c \sin A) &&\sin A=\dfrac{h }{c} \text{ therefore } c \sin A=h \\ k&=\dfrac{1}{2} bc \sin A && \text{Simplify} \end{aligned}\)
Ми можемо використовувати подібний метод, щоб вивести всі три форми формули площі, незалежно від кута:
\(\begin{aligned} K &=\dfrac{1}{2} bc \sin A\\ K&=\dfrac{1}{2} ac \sin B \\ K&=\dfrac{1}{2} ab \sin C \end{aligned}\)
Формула\(K=\dfrac{1}{2} bc \sin A\) вимагає від нас знати дві сторони та включений кут (SAS) у трикутнику. Як тільки ми дізнаємося ці три речі, ми можемо легко обчислити площу косого трикутника.
Пошук площі трикутника
1. В\(\Delta ABC\),\(\angle C=62^{\circ} \),\(b=23.9\), і\(a=31.6\). Знайдіть площу трикутника.
Використовуючи нашу нову формулу\(K=\dfrac{1}{2} ab\sin C\), підключіть те, що відомо, і вирішіть для області.
\(\begin{aligned} K &=\dfrac{1}{2}(31.6)(23.9)\sin 62 \\ K &\approx 333.4 \end{aligned}\)
2. Нещодавно в готелі «Піраміда» був встановлений трикутний басейн. Одна сторона басейну - 24 футів, інша сторона - 26 футів, а кут між двома сторонами є\(87^{\circ} \). Якщо менеджеру готелю необхідно замовити покриття для басейну, а вартість вказана\($35\) за квадратний фут, скільки він може розраховувати витратити?
Для того щоб дізнатися вартість покриття, спочатку потрібно дізнатися площу покриття. Як тільки ми дізнаємося, скільки квадратних футів становить покриття, ми можемо розрахувати вартість. На ілюстрації вище ви можете бачити, що ми знаємо дві сторони та включений кут. Це означає, що ми можемо використовувати формулу\(K=\dfrac{1}{2} bc \sin A\).
\(\begin{aligned} K&=\dfrac{1}{2} (24)(26)\sin 87 \\ K&\approx 311.6 \\ 311.6 \text{ sq.ft.} \times $35/ \text{ sq.ft. }&=$10,905.03 \end{aligned}\)
Вартість покриття буде\($10,905.03\).
3. В\(\Delta GHI\),\(\angle I=15^{\circ} \),\(g=14.2\), і\(h=7.9\). Знайдіть площу трикутника.
Використовуючи нашу нову формулу\(K=\dfrac{1}{2} ab \sin C\), яка така ж\(K=\dfrac{1}{2} gh \sin I\), як, підключіть те, що відомо, і вирішіть для області.
\(\begin{aligned} K &=\dfrac{1}{2} (14.2)(7.9)\sin 15 \\ K&\approx 14.52\end{aligned} \)
Раніше вас запитали, чи є спосіб сказати площу шматочка піци.
Рішення
Використовуйте формулу\(K=\dfrac{1}{2} bc \sin A\)
де в цьому випадку одна зі сторін дорівнює 5, інша дорівнює 7, а кут дорівнює\(69^{\circ} \).
\(K=\dfrac{1}{2} (5)(7) \sin 69^{\circ} =16.34\text{ in}^2\)
Фермеру необхідно пересаджувати трикутну ділянку посівів, які несподівано загинули. Одна сторона трикутника вимірює 186 ярдів, інша вимірює 205 ярдів, і кут, утворений цими двома сторонами є\(148^{\circ} \).
Яка площа ділянки культур, які потрібно пересаджувати?
Рішення
Використання\(K=\dfrac{1}{2} bc \sin A\),\(K=\dfrac{1}{2} (186)(205)\sin 148^{\circ} \). Так, площа, яку потрібно замінити, становить 10102,9 квадратних ярдів.
Фермер виходить через кілька днів, щоб виявити, що загинуло більше врожаю. Сторона, яка використовується для вимірювання 205 ярдів тепер вимірює 288 ярдів. На скільки збільшена площа, яку потрібно пересаджувати?
Рішення
\(K=\dfrac{1}{2}(186)(288)\sin 148^{\circ} =14193.4\), площа збільшилася на 4090,5 ярдів.
Знайти периметр чотирикутника зліва Якщо площа\(\Delta DEG=56.5\) і площа\(\Delta EGF=84.7\).
Рішення
Вам потрібно скористатися\(K=\dfrac{1}{2} bc \sin A\) формулою, щоб знайти DE і GF.
\(56.5=\dfrac{1}{2} (13.6)DE \sin 39^{\circ} \rightarrow DE=13.2 \qquad 84.7=\dfrac{1}{2}(13.6)EF \sin 60^{\circ} \rightarrow EF=14.4\)
По-друге, потрібно знайти сторони\(DG\) і\(GF\) скористатися Законом Косинусів.
\(\begin{aligned} DG^2 & =13.2^2+13.6^2−2\cdot 13.2\cdot 13.6\cdot \cos 39^{\circ} \rightarrow DG=8.95 \\ GF^2 &=14.4^2+13.6^2−2\cdot 14.4\cdot 13.6\cdot \cos 60^{\circ} \rightarrow GF=14.0 \end{aligned} \)
Периметр чотирикутника - 50,55.
Рецензія
Знайдіть площу кожного трикутника.
- \(\Delta ABC\)якщо\(a=13\)\(b=15\), і\(m\angle C=71^{\circ} \).
- \(\Delta ABC\)якщо\(b=8\)\(c=4\), і\(m\angle A=67^{\circ} \).
- \(\Delta ABC\)якщо\(b=34\)\(c=29\), і\(m\angle A=138^{\circ} \).
- \(\Delta ABC\)якщо\(a=3\)\(b=7\), і\(m\angle C=80^{\circ} \).
- \(\Delta ABC\)якщо\(a=4.8\)\(c=3.7\), і\(m\angle B=43^{\circ} \).
- \(\Delta ABC\)якщо\(a=12\)\(b=5\), і\(m\angle C=20^{\circ} \).
- \(\Delta ABC\)якщо\(a=3\)\(b=10\), і\(m\angle C=50^{\circ} \).
- \(\Delta ABC\)якщо\(a=5\)\(b=9\), і\(m\angle C=14^{\circ} \).
- \(\Delta ABC\)якщо\(a=5\)\(b=7\), і\(c=11\).
- \(\Delta ABC\)якщо\(a=7\)\(b=8\), і\(c=9\).
- \(\Delta ABC\)якщо\(a=12\)\(b=14\), і\(c=4\).
- Фермер вимірює три сторони трикутного поля і отримує 114, 165 і 257 футів. Яка міра найбільшого кута трикутника?
- Використовуючи інформацію з попередньої задачі, яка площа поля?
Іншим полем є чотирикутник, де три сторони вимірюють 30, 50 і 60 ярдів, і два кути вимірюють\(130^{\circ} \) і\(140^{\circ} \), як показано нижче.
- Знайдіть площу чотирикутника. Підказка: розділіть чотирикутник на два трикутника і знайдіть площу кожного.
- Знайдіть довжину четвертої сторони.
- Знайдіть мірки двох інших кутів.
Огляд (Відповіді)
Щоб переглянути відповіді на рецензування, відкрийте цей PDF-файл і знайдіть розділ 5.4.
Лексика
Термін | Визначення |
---|---|
Косий трикутник | Косий трикутник - це трикутник без прямого кута в якості одного з його внутрішніх кутів. |
SAS трикутник | Трикутник SAS - це трикутник, де дві сторони та кут між ними відомі величини. |
Додаткові ресурси
Відео: Знаходження площі косого трикутника за законом синусів - приклад 1
Практика: Вступ до формули площі трикутника