Processing math: 100%

Высота треугольника онлайн

С 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. Определение

Определение 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 треугольника

Теорема 1. Все три высоты треугольника (или их продолжения) пересекаются в одной точке.

Доказательство. Рассмотрим произвольный треугольник ABC (Рис.4). Докажем, что высоты AA1, BB1, CC1 пересекаются в одной точке. Из каждой вершины треугольника проведем прямую, параллельно противоположной стороне. Получим треугольник A2B2C2. Покажем, что точки A, B, C являются серединами сторон треугольника A2B2C2. AB=A2C так как они являются противоположными сторонами параллелограмма ABA2C. AB=CB2 так как они являются противоположными сторонами параллелограмма ABCB2. Тогда CB2=CA2, то есть точка C является серединой стороны A2B2 треугольника A2B2C2. Аналогично доказывается, что точки A и B являются серединами сторон B2C2 и A2C2, соответственно.

Далее из AA1BC следует, что AA1B2C2 поскольку BC ǁ B2C2. Аналогично, BB1A2C2, CC1A2B2. Получили, что AA1, BB1, CC1 являются серединными перпендикулярами сторон B2C2, A2C2, A2B2, 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 площади

Пусть известны сторона треугольника и площадь. Найти высоту треугольника, отпущенная на известную сторону (Рис.5).

Решение. Площадь треугольника по основанию и высоте вычисляется из формулы:

.

Откуда:

. (1)

Пример 1. Сторона треугольника равна a=5 а площадь S=7. Найти высоту треугольника.

Решение:

Применим формулу (1). Подставляя значения a и S в (1), получим:

Ответ:

Высота треугольника по трем сторонам

Формула площади треугольника по трем сторонам имеет следующий вид (см. статью на странице Площадь треугольника онлайн):

(2)

где a, b, c стороны треугольника а полупериод p вычисляется из формулы:

(3)

Высота треугольника, отпущенная на сторону a вычисляется из формулы (1). Подставляя (2) в (1), получим формулу вычисления высоты треугольника по трем сторонам:

. (4)

Пример 2. Известны стороны треугольника: a=5, b=4, c=7. Найти высоту треугольника, отпущенная на сторону a.

Решение: Найдем, сначала полупериод p треугольника из формулы (3):

Подставляя значения a, b, c и p в (4), получим:

Ответ:

Высота треугольника по двум сторонам и радиусу описанной окружности

Рассмотрим треугольник на рисунке 6. Из теоремы синусов имеем:

(5)

откуда

(6)

Далее, из теоремы синусов имеем:

(7)

Подставляя (6) в (7), получим:

или

(8)

Отметим, что радиус описанной окружности должен удовлетворять следующему неравенству:

max(b,c)2R<b+c (9)

Пример 3. Известны стороны треугольника: b=7, c=3 и радиус описанной окружности R=4. Найти высоту треугольника, отпущенная на сторону a.

Решение: Проверим сначала условие (9):

max(7,3)24<7+3 (10)

Условие (9) удовлетворяется, следовательно такой треугольник существует. Для нахождения выстоты треугольника воспользуется формулой (8). Имеем:

Ответ: 258.

Высота треугольника по стороне и прилежащему к ней углу

Найдем высоту ha треугольника на рисунке 7. Из теоремы синусов имеем:

hasinB=csin90°,

откуда

ha=csinB. (11)

Пример 4. Известны сторона c=12 треугольника и прилежащий угол B=30°. Найти высоту треугольника, отпущенная на сторону a.

Решение: Для нахождения высоты треугольника подставим значения c=12 и B=30° в (11). Имеем:

Ответ: 6.