مساحت مثلث به كمک مختصات

آخرین ویرایش: 26 بهمن 1402
دسته‌بندی: هندسه دکارتی
امتیاز:

قضیه

اگر Ax1,y1 و Bx2,y2 و Cx3,y3 سه راس یک مثلث باشد، مساحت مثلث به‌صورت زیر محاسبه می‌شود:

SABC=12x1y2y3+x2y3y1+x3y1y2

اثبات

مساحت مثلث - پیمان گردلو

SABc

=SABDE+SACFESBCFD

=12BD+AE×DE+12AE+CF×EF12BD+CF×DF

=12y2+y1x1x2+12y1+y3x3x112y2+y3x3x2

=12x1y2+x1y1x2y2x2y1+x3y1+x3y3x1y1x1y3x3y2x3y3+x2y2+x2y3

=12x1y2x2y1+x3y1x1y3x3y2+x2y3

=12x1y2y3+x2y3y1+x3y1y2

تمرین

نقاط C1,2  ,  B0,5   ,  A2,3 رئوس یک مثلث هستند. 

مساحت مثلث را تعيين كنيد.

S=12xAyByC+xByCyA+xCyAyB


S=12252+02+3135


S=7

تمرین

نقاط C2,3  ,  B0,3  ,   A2,a رئوس مثلث ABC هستند:  

مقدار a را چنان تعيين كنيد كه مثلث در راس A متساوی الساقين باشد.

چون مثلث در راس A متساوی الساقين است پس:

AB=AC


202+a32=2+22+a+32


4+a32=16+a+32


a+32a32=12


12a=12


a=1


if    A2,aa=1A2,1


یادآوری)


x+y2xy2=4xy

مساحت مثلث را به‌دست آوريد.

S=12xAyByC+xByCyA+xCyAyB


S=1223+3+03+1213


S=10

تمرین

معادلات ضلع BC ، ارتفاع CH و ارتفاع BK در مثلث ABC به ترتيب به صورت زیر است:

BC:x+3y4=0CH:y=x4BK:y=2x1

معادله ميانه AM را بنويسيد.

محل تقاطع دو خط زير، مختصات نقطه C است.


مساحت مثلث - پیمان گردلو  

y=x4x+3y4=0x+3x44=0


x+3x44=0


x+3x124=0


4x16=0


x=4  ,  y=0    ;    C4,0



y=2x1x+3y4=0x+32x14=0


x+32x14=0


x+6x34=0


7x7=0


x=1  ,  y=1    ;    B1,1


BC:x+3y4=0mBC=13


AMBCmAM×mBC=1mAM×13=1mAM=3


xM=xB+xC2=1+42=52yM=yB+yC2=1+02=12


AM:yyM=mAMxxM


y12=3x52


y=3x152+12


y=3x7

تمرین

نقاط B1,3  ,  A3,1 دو رأس از مثلث ABC هستند كه مساحت آن 3 واحد سطح و راس C روی محور عرض است.

مختصات نقطه C را تعيين كنيد. 

C0,yC


S=12xAyByC+xByCyA+xCyAyB


3=1233yC+1yC1+01+3


6=93yC+yC1


6=102yC

102yC=62yC=16yC=8

102yC=62yC=4yC=2


C0,2 یا C0,8 است.

نکته

مساحت مثلثی با راس‌های  Ax1,y1 و Bx2,y2 و Cx3,y3 از طریق دترمینان و به‌صورت زیر محاسبه می‌شود: 

SΔABC=121 1 1x1 x2 x3y1 y2 y3=12x2y3x3y2x1y3y1x3+x1y2y1x2

تمرین

مختصات رأس های مثلث ABC عبارت‌اند از:

C3,3  ,  B2,5  ,  A6,1

مختصات نقاط P,Q,R را كه به ترتيب وسط ضلع های AC,BC,AB هستند، به دست آوريد.

فرض می‌كنيم: 

Rx3,y3  ,  Qx2,y2  ,  Px1,y1


x1=6+22=4  ,  y1=1+52=2    ;    P4,2


x2=2+32=12  ,  y2=5+32=4    ;    Q12,4


x3=632=32  ,  y3=1+32=1    ;    R32,1

مساحت مثلث PQR را بيابيد.  

بنابر فرمول مساحت مثلث، داريم:

مساحت مثلث - پیمان گردلو

SPQR=12111x1x2x3y1y2y3


SPQR=12x2x3y2y3x1x3y1y3+x1x2y1y2


SPQR=1211141232241


SPQR=1212324143221+41224


SPQR=1212643+16+1


SPQR=194

دریافت مثال

خرید پاسخ‌ها

مساحت مثلث به كمک مختصات

1,500تومان
خرید فایل PDF مثال ها و جواب ها

برای ارسال نظر وارد سایت شوید