في الهندسة يوجد أنواع كثيرة من المثلثات ومنها المثلث القائم الذي يستعمل
معه نظريات فيثاغورث والمثلث متساوي الأضلاع وغيره وتتفاوت قوانين المساحة.
في الهندسة الرياضية، تعطى مساحة المثلث بالقانون:
المساحة = ½×طول القاعدة × الارتفاع
يقصد بالقاعدة أحد أضلاع المثلث و يقصد بالارتفاع العمود النازل من الرأس على القاعدة أو
على امتدادها.
لاثبات ما سبق يحول المثلث إلى متوازي أضلاع مساحته ضعف مساحة المثلث،
و بعدها يحول إلى مستطيل طوله قاعدة المثلث و عرضه ارتفاع المثلث.
حساب مساحة المثلث هندسيا
و من هذا القانون نتوصل إلى قوانين مساحة المثلث الأخرى.
محتويات
1 قوانين المساحة للمثلث
1.1 القانون الأول
1.2 القانون الثاني
1.3 القانون الثالث
1.4 القانون الرابع
1.5 القانون الخامس
1.6 القانون السادس
2 اقرأ أيضاً
قوانين المساحة للمثلث
القانون الأول
المثلث ABC.
يصل بين مساحة المثلث وبين جيب إحدى زواياه.
{displaystyle
{underline {Area_{ABC}={frac {1}{2}}absin {C}}}}{displaystyle {underline {Area_{ABC}={frac {1
}{2}}absin {C}}}}
البرهان:
في المثلث ABC: القطعة المستقيمة AN ارتفاع و a,b,c أطوال أضلاع المثلث.
المثلث ANC مثلث قائم في N:
{displaystyle Rightarrow Sin{C}={frac {AN}{b}}}{displaystyle Rightarrow Sin{C}={frac {AN}{b}}}
(جيب الزاوية يساوي المقابل على الوتر في المثلث القائم)
{displaystyle Rightarrow AN=bsin {C}}{displaystyle Rightarrow AN=bsin {C}}
{displaystyle Area_{ABC}={frac {1}{2}}a.AN={frac {1}{2}}absin {C}}{displaystyle Area_{ABC}={frac
{1}{2}}a.AN={frac {1}{2}}absin {C}}
القانون الثاني
دائرة محيطة بالمثلث
يوضح علاقة مساحة المثلث بنصف قطر الدائرة المحيطة به R.
{displaystyle {underline {Area_{ABC}={frac {abc}{4R}}}}}{displaystyle {underline {Area_{ABC}={frac {abc}{4R}}}}}
البرهان:
باستخدام قانون الجيوب:
{displaystyle {frac {c}{sin {C}}}=2R}{displaystyle {frac {c}{sin {C}}}=2R}
{displaystyle Rightarrow sin{C}={frac {c}{2R}}}{displaystyle Rightarrow sin{C}={frac {c}{2R}}}
{displaystyle Area_{ABC}={frac {1}{2}}absin {C}={frac {abc}{4R}}}
{displaystyle Area_{ABC}={frac {1}{2}}absin {C}={frac {abc}{4R}}}
القانون الثالث
دائرة داخلية في المثلث ABC
يصل بين مساحة المثلث و نصف قطر الدائرة الداخلية r و نصف المحيط s.
{displaystyle {underline {Area_{ABC}=rs}}}{displaystyle {underline {Area_{ABC}=rs}}}
البرهان:
P مركز الدائرة الداخلية للمثلث
{displaystyle Area_{ABC}=Area_{BPC}+Area_{APC}+Area_{APB}}{displaystyle
Area_{ABC}=Area_{BPC}+Area_{APC}+Area_{APB}}
باستخدام “المساحة = ½ القاعدة × الارتفاع” ثلاث مرات:
{displaystyle Area_{ABC}={frac {1}{2}}ar+{frac {1}{2}}br+{frac {1}{2}}cr}
{displaystyle Area_{ABC}={frac {1}{2}}ar+{frac {1}{2}}br+{frac {1}{2}}cr}
{displaystyle Rightarrow Area_{ABC}=r{frac {a+b+c}{2}}=rs}{displaystyle Rightarrow Area_{ABC}=r
{frac {a+b+c}{2}}=rs}
القانون الرابع
يعرف بصيغة هيرو:
باعتبار أن a,b,c اطوال اضلاع المثلث قيم معلومة، فإن مساحة المثلث هي:
{displaystyle {underline
{Area_{ABC}={sqrt {sleft(s-aright)left(s-bright)left(s-cright)}}}}}
{displaystyle {underline {Area_{ABC}={sqrt {sleft(s-aright)left(s-bright)left(s-cright)}}}}}
حيث أن s نصف محيط المثلث.
القانون الخامس
يعرف بصيغة جيوشاو:
{displaystyle {underline {Area_{ABC}
={frac {1}{2}}{sqrt {a^{2}c^{2}
-left({frac {a^{2}+c^{2}-b^{2}}{2}}right
)^{2}}}}}}{displaystyle {underline {Area_{ABC}=
{frac {1}{2}}{sqrt {a^{2}c^{2}-left({frac {a^{2}+c^{2}-b^{2}}{2}}right)^{2}}}}}}
القانون السادس
مساحة المثلث القائم بدلالة طول الوتر والمحيط تُعطى بالعلاقة :
المساحة = ( 1 / 4 ) [ (المحيط)^2 – 2 × المحيط × طول
الوتر ]
طرق حساب مساحة المثلث,
طريقة حساب مساحة المثلث.