Ответ:

Формула площади треугольника:

Через основание и высоту:

\[ S = \frac{1}{2} a \cdot h_a \]

где 'a' — длина стороны треугольника, 'h_a' — высота, проведенная к этой стороне.

Следствия из формулы:

  • Если треугольники имеют равные основания и равные высоты, то их площади равны.
  • Если треугольники имеют равные основания, а высоты относятся как k, то и площади их относятся как k.
  • Если треугольники имеют равные высоты, а основания относятся как k, то и площади их относятся как k.

Формула Герона (для вычисления площади по трем сторонам):

\[ S = \sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)} \]

где 'a', 'b', 'c' — длины сторон треугольника, а 'p' — полупериметр (p = (a+b+c)/2).

Вывод формулы площади треугольника (через основание и высоту):

Рассмотрим произвольный треугольник ABC.

Случай 1: Остроугольный треугольник.

Проведем высоту BH к стороне AC. Высота делит основание AC на два отрезка: AH и HC. Площадь треугольника ABC можно представить как сумму площадей двух прямоугольных треугольников: ABH и CBH.

S_ABC = S_ABH + S_CBH

Площадь прямоугольного треугольника равна половине произведения его катетов. В прямоугольном треугольнике ABH катеты — AH и BH (высота). В треугольнике CBH катеты — HC и BH.

S_ABH = 1/2 * AH * BH

S_CBH = 1/2 * HC * BH

S_ABC = 1/2 * AH * BH + 1/2 * HC * BH = 1/2 * BH * (AH + HC)

Поскольку AH + HC = AC (основание), то:

S_ABC = 1/2 * BH * AC = 1/2 * a * h_a

Случай 2: Тупоугольный треугольник.

Пусть угол C тупой. Проведем высоту BH к стороне AC (точнее, к ее продолжению).

Площадь треугольника ABC равна разности площадей двух прямоугольных треугольников: ABH и CBH.

S_ABC = S_ABH - S_CBH

S_ABH = 1/2 * AH * BH

S_CBH = 1/2 * CH * BH

AH = AC + CH

S_ABC = 1/2 * (AC + CH) * BH - 1/2 * CH * BH

S_ABC = 1/2 * AC * BH + 1/2 * CH * BH - 1/2 * CH * BH

S_ABC = 1/2 * AC * BH = 1/2 * a * h_a

Вывод доказан.