МАТЕМАТИКА · 9 КЛАССПроект «Педагагічная скарбонка»
ГЕОМЕТРИЯ · ИНТЕРАКТИВНЫЙ КОНСПЕКТ

§ 14. Формула Герона

Три стороны позволяют вычислить площадь без поиска угла или высоты.

Наглядная модель12 заданий с проверкойТренажёр и тест
Главный вопрос

Почему перед формулой Герона нужно проверить существование треугольника?

Разбираемся в теме

Основные пункты параграфа

Разберись, почему работает правило, исследуй модель и проверь себя.

01

Проверка данных

Достаточно сравнить наибольшую сторону с суммой двух остальных. При равенстве получается вырожденная фигура, а не треугольник положительной площади.

РАЗБЕРЁМСЯ НА ПРИМЕРЕ

Проверим на примере

3,4,8 не подходят: 3+4<8. Подстановка таких чисел в формулу площади не исправит невозможное условие.

Маршрут рассуждения

  1. Проверка данных

    Положительные стороны образуют треугольник, если сумма любых двух больше третьей.

  2. Формула Герона

    S=√[p(p−a)(p−b)(p−c)], p=(a+b+c)/2.

  3. Откуда возникает формула

    Подставь cos A=(b²+c²−a²)/(2bc) в S²=b²c²(1−cos²A)/4.

  4. Высоты и радиусы

    После нахождения S: hₐ=2S/a, r=S/p, R=abc/(4S).

Главная мысль

Положительные стороны образуют треугольник, если сумма любых двух больше третьей.

02

Формула Герона

Сначала отдельно найди полупериметр и три разности. Произведение под корнем имеет размерность четвёртой степени длины; квадратный корень даёт квадратные единицы площади.

РАЗБЕРЁМСЯ НА ПРИМЕРЕ

Проверим на примере

Для 13,14,15: p=21; разности 8,7,6; S=√(21·8·7·6)=84.

ИССЛЕДУЙ САМ

Исследуй связь величин

Изменяй значения ползунками или вводи числа. Сначала предскажи ответ; вычисления можно открыть отдельно.

Показать вычисления и пояснение

Главная мысль

S=√[p(p−a)(p−b)(p−c)], p=(a+b+c)/2.

03

Откуда возникает формула

Разность квадратов в числителе раскладывается на (a+b+c)(−a+b+c)(a−b+c)(a+b−c). Каждый множитель равен удвоенному p или одной из разностей p−a,p−b,p−c.

РАЗБЕРЁМСЯ НА ПРИМЕРЕ

Проверим на примере

Переход 16S²=4b²c²−(b²+c²−a²)² связывает формулу Герона с косинусами и формулой площади по углу.

Подумай и объясни

Какая связь помогает убрать синус из S²?

Сверить рассуждение

sin²A=1−cos²A. Подставь cos A=(b²+c²−a²)/(2bc) в S²=b²c²(1−cos²A)/4.

ПРИМЕР 1 · РАЗБОР ПО ШАГАМ

ПРИМЕР 2 · РАЗБОР ПО ШАГАМ

Главная мысль

Подставь cos A=(b²+c²−a²)/(2bc) в S²=b²c²(1−cos²A)/4.

04

Высоты и радиусы

Одна найденная площадь открывает сразу несколько величин. Выбирай удобный способ: для прямоугольного треугольника часто быстрее ab/2, чем Герон; обе формулы должны совпасть.

РАЗБЕРЁМСЯ НА ПРИМЕРЕ

Проверим на примере

У 13–14–15 площадь 84, высота к 14 равна 12, r=4, R=13·14·15/(4·84)=658.

Разберём ошибку

Неверно Как найти высоту к стороне a? — S/a

После нахождения S: hₐ=2S/a, r=S/p, R=abc/(4S).

Как рассуждать: Верный ответ: 2S/a.

Главная мысль

После нахождения S: hₐ=2S/a, r=S/p, R=abc/(4S).

Применяем знания

Решаем самостоятельно

12 заданий по теме параграфа. Записывай промежуточные действия в тетради, затем введи ответ. Единицы уже указаны рядом с полями. Если нужно восстановить выражение, введи его коэффициенты в подписанные поля. В заданиях с выбором отметь верное утверждение.

Число можно вводить с запятой или точкой. Дробь — как 3/4, смешанное число — как −2 1/3. Равные дроби принимаются; если требуется несократимая запись, сократи её. Подсказка помогает, а просмотр готового решения не засчитывается как самостоятельное выполнение.

Математический тренажёр

Закрепляем способ решения

Новые варианты из банка заданий этого параграфа. Решай в своём темпе.

Шесть выводов

01

Положительные стороны образуют треугольник, если сумма любых двух больше третьей.

02

S=√[p(p−a)(p−b)(p−c)], p=(a+b+c)/2.

03

Подставь cos A=(b²+c²−a²)/(2bc) в S²=b²c²(1−cos²A)/4.

04

После нахождения S: hₐ=2S/a, r=S/p, R=abc/(4S).

05

Объясни, что означает каждый шаг решения.

06

Проверь ответ обратным действием или по исходному условию.

Проверь себя

Тест: 10 вопросов

4 вопроса на понимание и 6 заданий. За верный ответ — 0,5 балла, максимум — 5.

Ответь на все вопросы. Пояснения появятся после проверки.

Загрузка прогресса…