Уравнение высоты треугольника
Как составить уравнение высоты треугольника по координатам его вершин?
Высота треугольника — это перпендикуляр, опущенный из вершины треугольника к прямой, содержащей противолежащую сторону.
Следовательно, для составления уравнения высоты треугольника нужно:
- Найти уравнение стороны треугольника.
- Составить уравнение прямой, перпендикулярной этой стороне и проходящей через противолежащую вершину треугольника.
Дано: ΔABC, A(-7;2), B(5;-3), C(1;8).
Написать уравнения высот треугольника.
1) Составим уравнение стороны BC треугольника ABC.
Прямая y=kx+b проходит через точки B(5;-3), C(1;8), значит, координаты этих точек удовлетворяют уравнению прямой. Подставив координаты B и C в уравнение прямой, составляем систему уравнений и решаем её:
Таким образом, уравнение прямой BC —
Угловой коэффициент прямой, перпендикулярной BC,
Значит, уравнение высоты, проведённой к стороне BC, имеет вид
Поскольку эта прямая проходит через точку A(-7;2), подставляем координаты точки в уравнение и находим b:
Итак, уравнение высоты, проведённой к стороне BC:
2) Составим уравнение стороны AB треугольника ABC. A(-7;2), B(5;-3):
Уравнение прямой AB:
Угловой коэффициент перпендикулярной ей прямой
Значит уравнение перпендикулярной AB прямой имеет вид y=2,5x+b. Подставляем в это уравнение координаты точки C(1;8): 8=2,5·1+b, откуда b=5,5.
Получили уравнение высоты, проведённой из точки C к стороне BC: y=2,5x+5,5.
3) Составим уравнение стороны AC треугольника ABC. A(-7;2), C(1;8):
Угловой коэффициент прямой, перпендикулярной AC,
Таким образом, уравнение перпендикулярной AC прямой имеет вид
Подставив в него координаты точки B(5;-3), найдём b:
Итак, уравнение высоты треугольника ABC, опущенной из вершины B:
Решить треугольник Онлайн по координатам
1) длины и уравнения сторон, медиан, средних линий, высот, серединных перпендикуляров, биссектрис;
2) система линейных неравенств, определяющих треугольник;
2) уравнения прямых, проходящих через вершины параллельно противолежащим сторонам;
3) внутренние углы по теореме косинусов;
4) площадь треугольника;
5) точка пересечения медиан (центроид) и точки пересечения медиан со сторонами;
10) параметры вписанной и описанной окружностей и их уравнения.
Внимание! Этот сервис не работает в браузере IE (Internet Explorer).
Запишите координаты вершин треугольника и нажмите кнопку.
A ( ; ), B ( ; ), C ( ; ) | Примечание: дробные числа записывайте Округлять до -го знака после запятой. Линейная алгебра высота треугольникаВысота треугольника онлайнС помощю этого онлайн калькулятора можно найти высоту треугольника. Для нахождения высоты треугольника введите известные элементы треугольника и нажмите на кнопку «Вычислить». Теоретическую часть смотрите ниже.
Высота треугольника. ОпределениеОпределение 1. Отрезок, проведенный из вершины треугольника к прямой, содержащей противоположную сторону, называется высотой треугольника. Высота треугольника может содержаться внутри треугольника (Рис.1), совпадать со стороной треугольника (при прямоугольном треугольнике высота совпадает с катетом (Рис.2) ), проходить вне треугольника (при тупоугольном треугольнике(Рис.3)). Теорема о пересечении высот треугольникаТеорема 1. Все три высоты треугольника (или их продолжения) пересекаются в одной точке. Доказательство. Рассмотрим произвольный треугольник ABC (Рис.4). Докажем, что высоты \( \small AA_1 ,\) \( \small BB_1 ,\) \( \small CC_1 \) пересекаются в одной точке. Из каждой вершины треугольника проведем прямую, параллельно противоположной стороне. Получим треугольник \( \small A_2B_2C_2. \) Покажем, что точки \( \small A, \ B, \ C \) являются серединами сторон треугольника \( \small A_2B_2C_2. \) \( \small AB=A_2C \) так как они являются противоположными сторонами параллелограмма \( \small ABA_2C. \) \( \small AB=CB_2 \) так как они являются противоположными сторонами параллелограмма \( \small ABCB_2. \) Тогда \( \small CB_2=CA_2, \) то есть точка \( \small C \) является серединой стороны \( \small A_2B_2 \) треугольника \( \small A_2B_2C_2. \) Аналогично доказывается, что точки \( \small A \) и \( \small B \) являются серединами сторон \( \small B_2C_2 \) и \( \small A_2C_2, \) соответственно. Далее из \( \small AA_1⊥BC \) следует, что \( \small AA_1⊥B_2C_2 \) поскольку \( \small BC \ ǁ \ B_2C_2 \). Аналогично, \( \small BB_1⊥A_2C_2, \) \( \small CC_1⊥A_2B_2. \) Получили, что \( \small AA_1,\) \( \small BB_1, \) \( \small CC_1\) являются серединными перпендикулярами сторон \( \small B_2C_2, \) \( \small A_2C_2, \) \( \small A_2B_2, \) соответственно. Но серединные перпендикуляры треугольника пересекаются в одной точке (см. статью Серединные перпендикуляры к сторонам треугольника). Следовательно высоты треугольника или их продолжения пересекаются в одной точке. Точка пересечения высот треугольника называется ортоцентром. Высота треугольника по основанию и площадиПусть известны сторона треугольника и площадь. Найти высоту треугольника, отпущенная на известную сторону (Рис.5). Решение. Площадь треугольника по основанию и высоте вычисляется из формулы:
Пример 1. Сторона треугольника равна \( \small a=5 \) а площадь \( \small S=7. \) Найти высоту треугольника. Применим формулу (1). Подставляя значения \( \small a \) и \( \small S \) в (1), получим: Ответ: Высота треугольника по трем сторонамФормула площади треугольника по трем сторонам имеет следующий вид (см. статью на странице Площадь треугольника онлайн):
где \( \small a, \ b, \ c \) стороны треугольника а полупериод \( \small p \) вычисляется из формулы:
Высота треугольника, отпущенная на сторону \( \small a\) вычисляется из формулы (1). Подставляя (2) в (1), получим формулу вычисления высоты треугольника по трем сторонам:
Пример 2. Известны стороны треугольника: \( \small a=5, \) \( \small b= 4, \) \( \small c=7. \) Найти высоту треугольника, отпущенная на сторону \( \small a. \) Решение: Найдем, сначала полупериод \( \small p \) треугольника из формулы (3): Подставляя значения \( \small a , \ b, \ c \) и \( \small p \) в (4), получим: Ответ: Высота треугольника по двум сторонам и радиусу описанной окружностиРассмотрим треугольник на рисунке 6. Из теоремы синусов имеем:
Далее, из теоремы синусов имеем:
Подставляя (6) в (7), получим:
Отметим, что радиус описанной окружности должен удовлетворять следующему неравенству:
Решение: Проверим сначала условие (9):
Высота треугольника по стороне и прилежащему к ней углуНайдем высоту \( \small h_a \) треугольника на рисунке 7. Из теоремы синусов имеем:
Пример 4. Известны сторона \( \small c=12 \) треугольника и прилежащий угол \( \small \angle B=30°. \) Найти высоту треугольника, отпущенная на сторону \( \small a. \) Решение: Для нахождения высоты треугольника подставим значения \( \small c=12 \) и \( \small \angle B=30° \) в (11). Имеем: Уравнение высоты треугольникаКак составить уравнение высоты треугольника по координатам его вершин? Высота треугольника — это перпендикуляр, опущенный из вершины треугольника к прямой, содержащей противолежащую сторону. Следовательно, для составления уравнения высоты треугольника нужно:
Дано: ΔABC, A(-7;2), B(5;-3), C(1;8). Написать уравнения высот треугольника. 1) Составим уравнение стороны BC треугольника ABC. Прямая y=kx+b проходит через точки B(5;-3), C(1;8), значит, координаты этих точек удовлетворяют уравнению прямой. Подставив координаты B и C в уравнение прямой, составляем систему уравнений и решаем её: Таким образом, уравнение прямой BC — Угловой коэффициент прямой, перпендикулярной BC, Значит, уравнение высоты, проведённой к стороне BC, имеет вид Поскольку эта прямая проходит через точку A(-7;2), подставляем координаты точки в уравнение и находим b: Итак, уравнение высоты, проведённой к стороне BC: 2) Составим уравнение стороны AB треугольника ABC. A(-7;2), B(5;-3): Уравнение прямой AB: Угловой коэффициент перпендикулярной ей прямой Значит уравнение перпендикулярной AB прямой имеет вид y=2,5x+b. Подставляем в это уравнение координаты точки C(1;8): 8=2,5·1+b, откуда b=5,5. Угловой коэффициент прямой, перпендикулярной AC, Таким образом, уравнение перпендикулярной AC прямой имеет вид Подставив в него координаты точки B(5;-3), найдём b: Итак, уравнение высоты треугольника ABC, опущенной из вершины B: Формулы для нахождения высоты треугольникаВ данной публикации мы рассмотрим формулы, с помощью которых можно найти высоту в различных видах треугольников, а также разберем примеры решения задач для закрепления материала. Нахождение высоты треугольникаНапомним, высота треугольника – это отрезок, проведенный перпендикулярно из вершины фигуры к противоположной стороне. Высота в разностороннем треугольникеВысоту треугольника abc, проведенного к стороне a, можно найти по формулам ниже: 1. Через площадь и длину стороны где S – площадь треугольника. 2. Через длины всех сторон где p – это полупериметр треугольника, который рассчитывается так: 3. Через длину прилежащей стороны и синус угла 4. Через стороны и радиус описанной окружности где R – радиус описанной окружности. Высота в равнобедренном треугольникеДлина высоты ha, опущенной на основание a равнобедренного треугольника, рассчитывается по формуле: Высота в прямоугольном треугольникеВысота, проведенная к гипотенузе, может быть найдена: 1. Через длины отрезков, образованных на гипотенузе 2. Через стороны треугольника Примечание: две остальные высоты в прямоугольном треугольнике являются его катетами. Высота в равностороннем треугольникеДля равностороннего треугольника со стороной a формула расчета высоты выглядит следующим образом: Примеры задачЗадача 1 Решение Задача 2 Решение источники: http://mathhelpplanet.com/static.php?p=onlain-reshit-treugolnik http://b4.cooksy.ru/articles/lineynaya-algebra-vysota-treugolnika |