Πέμπτη 30 Αυγούστου 2012

▪ Άλλοι τύποι για το εμβαδόν τριγώνου

Με τη βοήθεια του βασικού τύπου για το εμβαδόν ενός τριγώνου ΑΒΓ, με μήκη πλευρών α, β, γ, προκύπτουν και οι επόμενοι τύποι [όπου τ η ημιπερίμετρος του τριγώνου].
(i) $Ε=\sqrt{τ(τ-α)(τ-β)(τ-γ)}$, (τύπος του Ήρωνα)
(ii) $Ε=τ\cdot{ρ}$, όπου ρ η ακτίνα του εγγεγραμμένου κύκλου του τριγώνου.
(iii) $Ε=\frac{αβγ}{4R}$, όπου R η ακτίνα του περιγεγραμμένου κύκλου του τριγώνου.
Απόδειξη
(i) Γνωρίζουμε ότι:
$υ_α=\frac{2}{a}\sqrt{τ(τ-α)(τ-β)(τ-γ)}$
οπότε έχουμε:
$Ε=\frac{1}{2}αυ_α$
$=\frac{a}{2}\cdot\frac{2}{a}\sqrt{τ(τ-α)(τ-β)(τ-γ)}$
$=\sqrt{τ(τ-α)(τ-β)(τ-γ)}$.
(ii) Έστω τρίγωνο ΑΒΓ και ο εγγεγραμμένος κύκλος του (Ι, ρ). Φέρουμε τα τμήματα ΙΑ, ΙΒ και ΙΓ και έτσι το τρίγωνο χωρίζεται στα τρίγωνα ΙΒΓ, ΙΓΑ και ΙΑΒ που έχουν το ίδιο ύψος ρ και δεν έχουν κοινά εσωτερικά σημεία, οπότε έχουμε:
$Ε=(ΑΒΓ)=(ΙΒΓ)+(ΙΓΑ)+(ΙΑΒ)$
$=\frac{1}{2}αρ+\frac{1}{2}βρ+\frac{1}{2}γρ$
$=\frac{1}{2}(α+β+γ)=τρ$.
(iii) Είναι γνωστό ότι βγ = 2Rυα οπότε έχουμε ότι υα = βγ2R και με αντικατάσταση στον τύπο Ε = 12 αυα προκύπτει το ζητούμενο.

Τέλος, το εμβαδόν Ε ενός τριγώνου ΑΒΓ δίνεται και από τον (τριγωνομετρικό) τύπο:
Απόδειξη
Αν $\angle{A}<90^0$, β= γ•ημΑ.
Αν $\angle{A}>90^0$, πάλι από το ορθογώνιο τρίγωνο ΔΒΑ προκύπτει ότι:
υβ = γ•ημΑεξ = γ•ημ(180° - Α) = γ•ημΑ.

Έτσι και στις δύο περιπτώσεις έχουμε υβ=γ•ημΑ οπότε
$Ε=\frac{1}{2}βυ_β=\frac{1}{2}βγημA$.
Όταν $\angle{A}=90^0$, τότε υβ = γ, επομένως πάλι ο τύπος ισχύει.Όμοια αποδεικνύονται και οι υπόλοιποι τύποι.
Aπό το σχολικό βιβλίο Γεωμετρίας Α΄-Β΄ Λυκείου.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου