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求证海伦公式

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发表于 2009-6-3 23:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
已三角形的三边为a,b,c;令p=(a+b+c)/2  证明三角形的面积S=sqrt(p*(p-a)(p-b)(p-c))  (sqrt为根号)
发表于 2009-6-5 12:38 | 显示全部楼层
这个公式应该有很多证法,我这里列出一种,详见附件。










op.240

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 楼主| 发表于 2009-6-6 17:36 | 显示全部楼层
good!谢谢!
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发表于 2009-6-6 19:08 | 显示全部楼层
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
  %√表示平方根,右图sqr错误,应该为sqrt,sqr表示平方
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)]
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 楼主| 发表于 2009-6-7 20:50 | 显示全部楼层
还可以用三角形内接圆的半径的性质,再结合余弦定理可证
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发表于 2009-7-14 19:52 | 显示全部楼层
这个公式就是余弦定理的反复运用,还要用到因式分解的方法
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 楼主| 发表于 2009-8-5 17:14 | 显示全部楼层
en  ok  可以参考《几何原本》
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