เส้นรอบวงและพื้นที่ของรูปสามเหลี่ยม เส้นรอบวงและพื้นที่ของสามเหลี่ยม เส้นรอบวงของสามเหลี่ยมหน้าจั่วคืออะไร
ข้อมูลเบื้องต้น
เส้นรอบวงของรูปทรงเรขาคณิตแบนใดๆ บนระนาบถูกกำหนดให้เป็นผลรวมของความยาวของด้านทั้งหมด สามเหลี่ยมก็ไม่มีข้อยกเว้นในเรื่องนี้ ขั้นแรก เราจะนำเสนอแนวคิดของรูปสามเหลี่ยม รวมถึงประเภทของรูปสามเหลี่ยมขึ้นอยู่กับด้านข้าง
คำจำกัดความ 1
เราจะเรียกรูปสามเหลี่ยมว่าเป็นรูปทรงเรขาคณิตที่ประกอบด้วยสามจุดที่เชื่อมต่อกันด้วยส่วนต่างๆ (รูปที่ 1)
คำจำกัดความ 2
ภายในกรอบคำจำกัดความที่ 1 เราจะเรียกจุดยอดของรูปสามเหลี่ยม
คำจำกัดความ 3
ภายในกรอบคำจำกัดความที่ 1 ส่วนต่างๆ จะถูกเรียกว่าด้านของรูปสามเหลี่ยม
แน่นอนว่าสามเหลี่ยมใดๆ ก็จะมีจุดยอด 3 จุดและมีด้าน 3 ด้านด้วย
ขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ของด้านแต่ละด้าน สามเหลี่ยมจะถูกแบ่งออกเป็นด้านไม่เท่ากัน หน้าจั่ว และด้านเท่ากันหมด
คำจำกัดความที่ 4
เราจะเรียกสามเหลี่ยมด้านไม่เท่ากัน หากไม่มีด้านใดเท่ากัน
คำจำกัดความที่ 5
เราจะเรียกสามเหลี่ยมหน้าจั่วถ้าด้านสองด้านเท่ากัน แต่ไม่เท่ากับด้านที่สาม
คำนิยาม 6
เราจะเรียกสามเหลี่ยมด้านเท่าถ้าด้านทุกด้านเท่ากัน
คุณสามารถดูสามเหลี่ยมเหล่านี้ได้ทุกประเภทในรูปที่ 2
จะหาเส้นรอบวงของสามเหลี่ยมด้านไม่ได้อย่างไร?
ขอให้เราได้รูปสามเหลี่ยมด้านไม่เท่าซึ่งมีความยาวด้านเท่ากับ $α$, $β$ และ $γ$
บทสรุป:ในการหาเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยมด้านไม่เท่ากัน คุณต้องบวกความยาวด้านทั้งหมดเข้าด้วยกัน
ตัวอย่างที่ 1
ค้นหาเส้นรอบวงของสามเหลี่ยมด้านไม่เท่าเท่ากับ $34$ cm, $12$ cm และ $11$ cm
$P=34+12+11=57$ ซม
คำตอบ: $57$ ซม.
ตัวอย่างที่ 2
หาเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยมมุมฉากที่มีขาเท่ากับ $6$ และ $8$ cm
อันดับแรก เรามาค้นหาความยาวของด้านตรงข้ามมุมฉากของสามเหลี่ยมนี้โดยใช้ทฤษฎีบทพีทาโกรัส ให้เราแสดงมันด้วย $α$ จากนั้น
$α=10$ ตามกฎสำหรับการคำนวณเส้นรอบวงของสามเหลี่ยมด้านไม่เท่าเราจะได้
$P=10+8+6=24$ ซม
คำตอบ: $24$ ดู.
จะหาเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยมหน้าจั่วได้อย่างไร?
ให้เราได้รับสามเหลี่ยมหน้าจั่ว ความยาวของด้านจะเท่ากับ $α$ และความยาวของฐานจะเท่ากับ $β$
โดยการกำหนดเส้นรอบวงของรูปทรงเรขาคณิตแบน เราก็จะได้สิ่งนั้น
$P=α+α+β=2α+β$
บทสรุป:ถ้าต้องการหาเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยมหน้าจั่ว ให้บวกความยาวด้านเป็น 2 เท่าของความยาวฐาน
ตัวอย่างที่ 3
จงหาเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยมหน้าจั่วถ้าด้านข้างเท่ากับ 12$ cm และฐานคือ 11$ cm
จากตัวอย่างที่กล่าวข้างต้นเราจะเห็นว่า
$P=2\cdot 12+11=35$ ซม
คำตอบ: $35$ ซม.
ตัวอย่างที่ 4
หาเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยมหน้าจั่วถ้าความสูงที่ลากไปถึงฐานคือ 8$ ซม. และฐานคือ 12$ ซม.
ลองดูรูปวาดตามเงื่อนไขปัญหา:
เนื่องจากสามเหลี่ยมเป็นหน้าจั่ว $BD$ จึงเป็นค่ามัธยฐานด้วย ดังนั้น $AD=6$ cm
เมื่อใช้ทฤษฎีบทพีทาโกรัส จากสามเหลี่ยม $ADB$ เราจะพบด้านข้าง ให้เราแสดงมันด้วย $α$ จากนั้น
ตามกฎสำหรับการคำนวณเส้นรอบวงของสามเหลี่ยมหน้าจั่วเราได้
$P=2\cdot 10+12=32$ ซม
คำตอบ: $32$ ดู.
จะค้นหาเส้นรอบวงของสามเหลี่ยมด้านเท่าได้อย่างไร?
ขอให้เราได้รูปสามเหลี่ยมด้านเท่าซึ่งความยาวของทุกด้านเท่ากับ $α$
โดยการกำหนดเส้นรอบวงของรูปทรงเรขาคณิตแบน เราก็จะได้สิ่งนั้น
$P=α+α+α=3α$
บทสรุป:หากต้องการหาเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยมด้านเท่า ให้คูณความยาวของด้านของรูปสามเหลี่ยมด้วย $3$
ตัวอย่างที่ 5
หาเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยมด้านเท่าถ้าด้านของมันคือ $12$ cm
จากตัวอย่างที่กล่าวข้างต้นเราจะเห็นว่า
$P=3\cdot 12=36$ ซม
เส้นรอบวงคือผลรวมของทุกด้านของรูป ลักษณะนี้พร้อมกับพื้นที่เป็นที่ต้องการสำหรับตัวเลขทั้งหมดเท่าเทียมกัน สูตรสำหรับเส้นรอบวงของสามเหลี่ยมหน้าจั่วตามตรรกะจากคุณสมบัติของมัน แต่สูตรนี้ไม่ซับซ้อนเท่ากับการได้มาและรวบรวมทักษะในทางปฏิบัติ
สูตรคำนวณปริมณฑล
ด้านด้านข้างของสามเหลี่ยมหน้าจั่วจะเท่ากัน สิ่งนี้เกิดขึ้นจากคำจำกัดความและมองเห็นได้ชัดเจนแม้กระทั่งจากชื่อของรูปก็ตาม มาจากคุณสมบัตินี้ที่สูตรเส้นรอบวงเกิดขึ้น:
P=2a+b โดยที่ b คือฐานของสามเหลี่ยม a คือค่าของด้าน
ข้าว. 1. สามเหลี่ยมหน้าจั่ว
จากสูตรเป็นที่ชัดเจนว่าการหาเส้นรอบวงก็เพียงพอที่จะทราบขนาดของฐานและด้านใดด้านหนึ่ง พิจารณาปัญหาหลายๆ ข้อเพื่อหาเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยมหน้าจั่ว เราจะแก้ปัญหาเมื่อความซับซ้อนเพิ่มขึ้นซึ่งจะช่วยให้เราเข้าใจวิธีคิดที่ต้องปฏิบัติตามเพื่อค้นหาปริมณฑลได้ดีขึ้น
ปัญหาที่ 1
- ในสามเหลี่ยมหน้าจั่ว ฐานคือ 6 และระดับความสูงที่ลากมายังฐานนี้คือ 4 จำเป็นต้องค้นหาเส้นรอบวงของรูป
ข้าว. 2. การวาดภาพสำหรับงานที่ 1
ความสูงของสามเหลี่ยมหน้าจั่วที่ลากไปที่ฐานก็เป็นค่ามัธยฐานและความสูงเช่นกัน คุณสมบัตินี้มักใช้ในการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับสามเหลี่ยมหน้าจั่ว
สามเหลี่ยม ABC ที่มีความสูง BM แบ่งออกเป็นสามเหลี่ยมมุมฉากสองรูป: ABM และ BCM ในสามเหลี่ยม ABM ทราบขา BM ส่วนขา AM เท่ากับครึ่งหนึ่งของฐานของสามเหลี่ยม ABC เนื่องจาก BM คือค่ามัธยฐานของเส้นแบ่งครึ่งและระดับความสูง เมื่อใช้ทฤษฎีบทพีทาโกรัส เราจะหาค่าของด้านตรงข้ามมุมฉาก AB
$$АВ^2=AM^2+BM^2$$
$$AB=\sqrt(AM^2+BM^2)=\sqrt(3^2+4^2)=\sqrt(9+16)=\sqrt(25)=5$$
ลองหาเส้นรอบวง: P=AC+AB*2=6+5*2=16
ปัญหาที่ 2
- ในรูปสามเหลี่ยมหน้าจั่ว ระดับความสูงที่ลากไปยังฐานคือ 10 และมุมแหลมที่ฐานคือ 30 องศา คุณต้องหาเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยม
ข้าว. 3. การวาดภาพสำหรับงานที่ 2
งานนี้มีความซับซ้อนเนื่องจากขาดข้อมูลเกี่ยวกับด้านข้างของสามเหลี่ยม แต่เมื่อทราบค่าของความสูงและมุมแล้ว คุณจะพบขา AH ในรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก ABH จากนั้นวิธีแก้ไขจะเป็นไปตามสถานการณ์เดียวกันกับปัญหา 1.
ลองหา AH จากค่าไซน์:
$$sin (ABH)=(BH\over AB)=(1\over2)$$ - ไซน์ของ 30 องศาเป็นค่าในตาราง
แสดงด้านที่ต้องการ:
$$AB=((BH\โอเวอร์ (1\มากกว่า 2))) =BH*2=10*2=20$$
เมื่อใช้โคแทนเจนต์เราจะหาค่าของ AH:
$$ctg(BAH)=(AH\โอเวอร์ BH)=(1\over\sqrt(3))$$
$$AH=(BH\over\sqrt(3))=10*\sqrt(3)=17.32$$ - ปัดเศษค่าผลลัพธ์ให้เป็นทศนิยมที่ใกล้ที่สุด
มาหาพื้นฐานกัน:
เอซี=AH*2=17.32*2=34.64
เมื่อพบค่าที่ต้องการทั้งหมดแล้ว เรามากำหนดขอบเขตกัน:
P=AC+2*AB=34.64+2*20=74.64
ปัญหา 3
- สามเหลี่ยมหน้าจั่ว ABC มีพื้นที่ $$16\over\sqrt(3)$$ และมีมุมแหลมที่ฐาน 30 องศา หาเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยม.
ค่าในเงื่อนไขมักจะได้รับเป็นผลคูณของรูทและตัวเลข สิ่งนี้ทำเพื่อปกป้องวิธีแก้ปัญหาที่ตามมาให้มากที่สุดจากข้อผิดพลาด เป็นการดีกว่าที่จะปัดเศษผลลัพธ์เมื่อสิ้นสุดการคำนวณ
ด้วยการกำหนดปัญหาเช่นนี้ อาจดูเหมือนไม่มีวิธีแก้ปัญหา เนื่องจากเป็นการยากที่จะแสดงด้านใดด้านหนึ่งหรือความสูงจากข้อมูลที่มีอยู่ เรามาลองแก้ปัญหากันดู
ให้เราแสดงความสูงและครึ่งหนึ่งของฐานด้วยตัวอักษรละติน: BH=h และ AH=a
จากนั้นฐานจะเท่ากับ: AC=AH+HC=AH*2=2a
พื้นที่: $$S=(1\over 2)*AC*BH=(1\over 2)*2a*h=ah$$
ในทางกลับกัน ค่าของ h สามารถแสดงได้จากสามเหลี่ยม ABH ในรูปของแทนเจนต์ของมุมแหลม ทำไมต้องแทนเจนต์? เพราะในรูปสามเหลี่ยม ABH เราได้กำหนดขา a และ h ไว้สองขาแล้ว สิ่งหนึ่งจะต้องแสดงออกผ่านสิ่งอื่น สองขาเชื่อมต่อกันแทนเจนต์และโคแทนเจนต์ ตามเนื้อผ้า โคแทนเจนต์และโคไซน์จะใช้ก็ต่อเมื่อแทนเจนต์หรือไซน์ไม่พอดีเท่านั้น นี่ไม่ใช่กฎ คุณสามารถตัดสินใจได้ตามสะดวก แต่เป็นเพียงการยอมรับเท่านั้น
$$tg(BAH)=(h\over(a))=(1\over\sqrt(3))$$
$$h=(a\over\sqrt(3))$$
ลองแทนค่าผลลัพธ์ลงในสูตรพื้นที่
$$S=a*h=a*(a\over\sqrt(3))=((a^2)\over\sqrt(3))$$
มาแสดง:
$$a=\sqrt(S*\sqrt(3))=\sqrt(16\over\sqrt(3)*\sqrt(3))=\sqrt(16)=4$$
แทนค่า a ลงในสูตรพื้นที่แล้วกำหนดค่าความสูง:
$$S=a*h=(16\over\sqrt(3))$$
$$h=(S\over(a))=((16\over\sqrt(3))\over(4))=(4\over\sqrt(3))=2.31$$- ค่าที่ได้รับ มาปัดกัน ถึงหนึ่งในร้อยที่ใกล้ที่สุด
จากการใช้ทฤษฎีบทพีทาโกรัส เราจะหาด้านด้านข้างของรูปสามเหลี่ยมได้:
$$AB^2=AH^2+BH^2$$
$$AB=\sqrt(AH^2+BH^2)=\sqrt(4^2+2.31^2)=4.62$$
ลองแทนค่าลงในสูตรเส้นรอบวง:
P=AB*2+AH*2=4.62*2+4*2=17.24
เราได้เรียนรู้อะไรบ้าง?
เราได้เข้าใจรายละเอียดที่ซับซ้อนทั้งหมดในการค้นหาเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยมหน้าจั่วแล้ว เราได้แก้ไขปัญหาสามข้อที่มีระดับความซับซ้อนต่างกัน โดยแสดงตัวอย่างว่าปัญหาทั่วไปในการแก้สามเหลี่ยมหน้าจั่วได้รับการแก้ไขอย่างไร
ทดสอบในหัวข้อ
การให้คะแนนบทความ
คะแนนเฉลี่ย: 4.4. คะแนนรวมที่ได้รับ: 83
ข้อมูลเบื้องต้น
เส้นรอบวงของรูปทรงเรขาคณิตแบนใดๆ บนระนาบถูกกำหนดให้เป็นผลรวมของความยาวของด้านทั้งหมด สามเหลี่ยมก็ไม่มีข้อยกเว้นในเรื่องนี้ ขั้นแรก เราจะนำเสนอแนวคิดของรูปสามเหลี่ยม รวมถึงประเภทของรูปสามเหลี่ยมขึ้นอยู่กับด้านข้าง
คำจำกัดความ 1
เราจะเรียกรูปสามเหลี่ยมว่าเป็นรูปทรงเรขาคณิตที่ประกอบด้วยสามจุดที่เชื่อมต่อกันด้วยส่วนต่างๆ (รูปที่ 1)
คำจำกัดความ 2
ภายในกรอบคำจำกัดความที่ 1 เราจะเรียกจุดยอดของรูปสามเหลี่ยม
คำจำกัดความ 3
ภายในกรอบคำจำกัดความที่ 1 ส่วนต่างๆ จะถูกเรียกว่าด้านของรูปสามเหลี่ยม
แน่นอนว่าสามเหลี่ยมใดๆ ก็จะมีจุดยอด 3 จุดและมีด้าน 3 ด้านด้วย
ขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ของด้านแต่ละด้าน สามเหลี่ยมจะถูกแบ่งออกเป็นด้านไม่เท่ากัน หน้าจั่ว และด้านเท่ากันหมด
คำจำกัดความที่ 4
เราจะเรียกสามเหลี่ยมด้านไม่เท่ากัน หากไม่มีด้านใดเท่ากัน
คำจำกัดความที่ 5
เราจะเรียกสามเหลี่ยมหน้าจั่วถ้าด้านสองด้านเท่ากัน แต่ไม่เท่ากับด้านที่สาม
คำนิยาม 6
เราจะเรียกสามเหลี่ยมด้านเท่าถ้าด้านทุกด้านเท่ากัน
คุณสามารถดูสามเหลี่ยมเหล่านี้ได้ทุกประเภทในรูปที่ 2
จะหาเส้นรอบวงของสามเหลี่ยมด้านไม่ได้อย่างไร?
ขอให้เราได้รูปสามเหลี่ยมด้านไม่เท่าซึ่งมีความยาวด้านเท่ากับ $α$, $β$ และ $γ$
บทสรุป:ในการหาเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยมด้านไม่เท่ากัน คุณต้องบวกความยาวด้านทั้งหมดเข้าด้วยกัน
ตัวอย่างที่ 1
ค้นหาเส้นรอบวงของสามเหลี่ยมด้านไม่เท่าเท่ากับ $34$ cm, $12$ cm และ $11$ cm
$P=34+12+11=57$ ซม
คำตอบ: $57$ ซม.
ตัวอย่างที่ 2
หาเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยมมุมฉากที่มีขาเท่ากับ $6$ และ $8$ cm
อันดับแรก เรามาค้นหาความยาวของด้านตรงข้ามมุมฉากของสามเหลี่ยมนี้โดยใช้ทฤษฎีบทพีทาโกรัส ให้เราแสดงมันด้วย $α$ จากนั้น
$α=10$ ตามกฎสำหรับการคำนวณเส้นรอบวงของสามเหลี่ยมด้านไม่เท่าเราจะได้
$P=10+8+6=24$ ซม
คำตอบ: $24$ ดู.
จะหาเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยมหน้าจั่วได้อย่างไร?
ให้เราได้รับสามเหลี่ยมหน้าจั่ว ความยาวของด้านจะเท่ากับ $α$ และความยาวของฐานจะเท่ากับ $β$
โดยการกำหนดเส้นรอบวงของรูปทรงเรขาคณิตแบน เราก็จะได้สิ่งนั้น
$P=α+α+β=2α+β$
บทสรุป:ถ้าต้องการหาเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยมหน้าจั่ว ให้บวกความยาวด้านเป็น 2 เท่าของความยาวฐาน
ตัวอย่างที่ 3
จงหาเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยมหน้าจั่วถ้าด้านข้างเท่ากับ 12$ cm และฐานคือ 11$ cm
จากตัวอย่างที่กล่าวข้างต้นเราจะเห็นว่า
$P=2\cdot 12+11=35$ ซม
คำตอบ: $35$ ซม.
ตัวอย่างที่ 4
หาเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยมหน้าจั่วถ้าความสูงที่ลากไปถึงฐานคือ 8$ ซม. และฐานคือ 12$ ซม.
ลองดูรูปวาดตามเงื่อนไขปัญหา:
เนื่องจากสามเหลี่ยมเป็นหน้าจั่ว $BD$ จึงเป็นค่ามัธยฐานด้วย ดังนั้น $AD=6$ cm
เมื่อใช้ทฤษฎีบทพีทาโกรัส จากสามเหลี่ยม $ADB$ เราจะพบด้านข้าง ให้เราแสดงมันด้วย $α$ จากนั้น
ตามกฎสำหรับการคำนวณเส้นรอบวงของสามเหลี่ยมหน้าจั่วเราได้
$P=2\cdot 10+12=32$ ซม
คำตอบ: $32$ ดู.
จะค้นหาเส้นรอบวงของสามเหลี่ยมด้านเท่าได้อย่างไร?
ขอให้เราได้รูปสามเหลี่ยมด้านเท่าซึ่งความยาวของทุกด้านเท่ากับ $α$
โดยการกำหนดเส้นรอบวงของรูปทรงเรขาคณิตแบน เราก็จะได้สิ่งนั้น
$P=α+α+α=3α$
บทสรุป:หากต้องการหาเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยมด้านเท่า ให้คูณความยาวของด้านของรูปสามเหลี่ยมด้วย $3$
ตัวอย่างที่ 5
หาเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยมด้านเท่าถ้าด้านของมันคือ $12$ cm
จากตัวอย่างที่กล่าวข้างต้นเราจะเห็นว่า
$P=3\cdot 12=36$ ซม
เส้นรอบวงของรูปสามเหลี่ยมเช่นเดียวกับรูปใดๆ เรียกว่าผลรวมของความยาวของด้านทุกด้าน บ่อยครั้งที่ค่านี้ช่วยในการค้นหาพื้นที่หรือใช้ในการคำนวณพารามิเตอร์อื่นๆ ของรูป
สูตรสำหรับเส้นรอบวงของรูปสามเหลี่ยมมีลักษณะดังนี้:
ตัวอย่างการคำนวณเส้นรอบรูปของรูปสามเหลี่ยม ให้รูปสามเหลี่ยมมีด้าน a = 4 ซม., b = 6 ซม., c = 7 ซม. แทนข้อมูลลงในสูตร: cm
สูตรคำนวณปริมณฑล สามเหลี่ยมหน้าจั่วจะมีลักษณะเช่นนี้:
สูตรคำนวณปริมณฑล สามเหลี่ยมด้านเท่า:
ตัวอย่างการคำนวณเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยมด้านเท่า เมื่อทุกด้านของรูปเท่ากัน ก็สามารถคูณด้วยสามได้ สมมติว่าเราได้รับรูปสามเหลี่ยมปกติซึ่งมีด้านยาว 5 ซม. ในกรณีนี้: ซม
โดยทั่วไป เมื่อให้ทุกด้านแล้ว การหาเส้นรอบรูปก็ค่อนข้างง่าย ในสถานการณ์อื่นๆ คุณต้องค้นหาขนาดของด้านที่หายไป ในรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก คุณสามารถหาด้านที่สามได้จาก ทฤษฎีบทพีทาโกรัส. ตัวอย่างเช่น หากทราบความยาวของขา คุณสามารถหาด้านตรงข้ามมุมฉากได้โดยใช้สูตร:
ลองพิจารณาตัวอย่างการคำนวณเส้นรอบวงของสามเหลี่ยมหน้าจั่ว โดยที่เราทราบความยาวของขาในสามเหลี่ยมหน้าจั่วขวา
ให้รูปสามเหลี่ยมมีขา a =b =5 ซม. จงหาเส้นรอบรูป ก่อนอื่น มาหาด้านที่หายไป c ซม
ทีนี้มาคำนวณเส้นรอบวง: ซม
เส้นรอบวงของสามเหลี่ยมหน้าจั่วขวาจะเท่ากับ 17 ซม.
ในกรณีที่ทราบด้านตรงข้ามมุมฉากและความยาวของขาข้างหนึ่ง คุณสามารถค้นหาส่วนที่ขาดหายไปได้โดยใช้สูตร:
ถ้าทราบด้านตรงข้ามมุมฉากและมุมแหลมมุมหนึ่งในสามเหลี่ยมมุมฉาก ก็จะพบด้านที่หายไปโดยใช้สูตร