المثلث هو مضلع يتكون من ثلاثة جوانب. إنه أحد أكثر الشخصيات التي تمت دراستها في الهندسة. يتميز المثلث بخصائص معينة ، مثل زواياه ومحيطه ومساحته.
يمكن استخدام طرق مختلفة لإيجاد زوايا ومحيط ومساحة المثلث برؤوس عند النقاط أ(1 ، 1 ، 3) ، ب (3 ، 1 ، 1). تعتمد إحدى هذه الطرق على معرفة إحداثيات رؤوس المثلث في الفضاء. بمعرفة إحداثيات الرؤوس ، يمكنك حساب أطوال أضلاع المثلث ثم حساب زواياه ومحيطه ومساحته.
أولا ، تحتاج إلى إيجاد أطوال جوانب المثلث. للقيام بذلك ، نستخدم صيغة المسافة بين نقطتين في الفضاء ثلاثي الأبعاد. من خلال تحديد أطوال أضلاع المثلث ، يمكننا بعد ذلك إيجاد زوايا المثلث باستخدام نظرية جيب التمام أو نظرية الجيب. أيضا ، بمعرفة أطوال أضلاع المثلث ، يمكننا حساب محيطه بجمع أطوال جميع أضلاعه ، والمساحة باستخدام صيغة هيرون أو صيغة مساحة المثلث بأطوال أضلاعه.
- زوايا المثلث
- تحديد زوايا المثلث
- الصيغ لحساب زوايا المثلث
- محيط المثلث
- تحديد محيط المثلث
- الصيغ لحساب محيط المثلث
- منطقة المثلث
- تحديد مساحة المثلث
- الصيغ لحساب مساحة المثلث
- 1. صيغة هيرون
- 2. الصيغة من حيث إحداثيات القمم
- مثال على حساب مساحة المثلث بناء على إحداثيات الرؤوس:
- سؤال وجواب
- كيف يمكنني العثور على محيط مثلث مع القمم المحددة?
- كيف يمكنني العثور على مساحة مثلث مع القمم نظرا?
زوايا المثلث
للعثور على زوايا مثلث برؤوس عند النقاط أ(1 ، 1 ، 3) ، ب(3 ، 1 ، 1) ، يمكنك استخدام طرق مختلفة. أسهل طريقة هي استخدام الدوال المثلثية.
أولا ، لنجد أطوال أضلاع المثلث:
| الجانب | الطول |
|---|---|
| أب | √((3-1)^2 + (1-1)^2 + (1-3)^2) = √((2)^2 + (0)^2 + (-2)^2) = √(4 + 0 + 4) = √8 = 2√2 |
| قبل الميلاد | √((3-3)^2 + (1-1)^2 + (1-3)^2) = √((0)^2 + (0)^2 + (-2)^2) = √(0 + 0 + 4) = √4 = 2 |
| كاليفورنيا | √((1-3)^2 + (1-1)^2 + (3-1)^2) = √((-2)^2 + (0)^2 + (2)^2) = √(4 + 0 + 4) = √8 = 2√2 |
بعد ذلك ، باستخدام نظرية جيب التمام ، نجد زوايا المثلث:
| زاوية | القيمة |
|---|---|
| من A أ | arccos((2√2)^2 + 2^2 — (2√2)^2) / (2 * 2√2 * 2) = arccos(8 + 4 — 8) / (2 * 4√2) = arccos(4 / (8√2)) = arccos(1 / (2√2)) ≈ 30° |
| ∠B | arccos(2^2 + (2√2)^2 — 2^2) / (2 * 2 * 2√2) = arccos(4 + 8 — 8) / (4√2) = arccos(4 / (4√2)) = arccos(1 / √2) ≈ 45° |
| ∠C | 180° — ∠A — ∠B = 180° — 30° — 45° = 105° |
Таким образом, углы треугольника ABC равны примерно 30°, 45° и 105°.
Определение углов треугольника
زوايا المثلث هي الزوايا المكونة من جوانب المثلث.
في الفضاء ثلاثي الأبعاد ، لتحديد زوايا المثلث ، نحتاج إلى معرفة إحداثيات رؤوس المثلث.
بالنسبة للمثلث ذي الرؤوس عند النقاط أ (1 ، 1 ، 3) ، ب (3 ، 1 ، 1) و ج(س ، ص ، ض) ، يمكننا حساب أطوال أضلاعه باستخدام الصيغة:
- طول الجانب أب: √((x2 — x1)^2 + (y2 — y1)^2 + (z2 — z1)^2)
- Длина стороны BC: √((x3 — x2)^2 + (y3 — y2)^2 + (z3 — z2)^2)
- Длина стороны CA: √((x1 — x3)^2 + (y1 — y3)^2 + (z1 — z3)^2)
Зная длины сторон треугольника, мы можем применить закон косинусов для определения углов:
- Угол A: arccos((b^2 + c^2 — a^2) / (2*b*c))
- Угол B: arccos((c^2 + a^2 — b^2) / (2*c*a))
- Угол C: arccos((a^2 + b^2 — c^2) / (2*a*b))
Где a, b и c — длины сторон треугольника.
باستخدام هذه الصيغة ، بالنسبة للمثلث ذي الأضلاع أب ، قبل الميلاد و كاليفورنيا ، يمكننا حساب جميع زواياه.
وهكذا ، بالنسبة للمثلث ذي الرؤوس عند النقاط أ(1 ، 1 ، 3) ، ب(3 ، 1 ، 1) و ج (س ، ص ، ض) ، يمكننا تحديد قيم زواياه الثلاثة.
الصيغ لحساب زوايا المثلث
لحساب زوايا مثلث برؤوس عند النقاط أ (1 ، 1 ، 3) ، ب(3 ، 1 ، 1) و ج(س ، ص ، ض) ، يمكن استخدام عدة صيغ:
- صيغة جيب التمام:
- أب = √((3-1)^2 + (1-1)^2 + (1-3)^2) = √8
- قبل الميلاد = √((س-3)^2 +(ص-1)^2 +(ض-1)^2)
- كاليفورنيا = √((1-س)^2 +(1-ص)^2 +(3-ض)^2)
- كوس (أ) = (قبل الميلاد^2 + كاليفورنيا^2-أب^2) / (2 * قبل الميلاد * كاليفورنيا)
- cos(B) = (AB^2 + CA^2 — BC^2) / (2 * AB * CA)
- cos(C) = (AB^2 + BC^2 — CA^2) / (2 * AB * BC)
- Формула скалярного произведения:
- AB = (3-1, 1-1, 1-3) = (2, 0, -2)
- AC = (x-1, y-1, z-3)
- ألف-ألف-ألف-ألف-ألف-ألف-ألف-ألف-ألف-ألف-ألف-ألف-ألف-ألف-ألف
- أب AC أس = 8 8 * co ((س-3)^2 + (ص-1)^2 + (ض-1)^2) * كوس (أ)
- 2س-2ض + 4 =8 8 * ^((س-3) ^ 2 +(ص-1)^2 +(ض-1)^2) * كوس (أ)
- صيغة جيبية:
- أب / الخطيئة (ج) = قبل الميلاد / الخطيئة (أ)
- قبل الميلاد / الخطيئة (أ) = كاليفورنيا / الخطيئة (ب)
- كاليفورنيا / الخطيئة (ب) = أب / الخطيئة (ج)
- الخطيئة (أ) = قبل الميلاد / أب * الخطيئة (ج)
- الخطيئة (ب) = كاليفورنيا / أب * الخطيئة (ج)
- الخطيئة (ج) = أب / قبل الميلاد * الخطيئة (أ)
حساب أطوال الجانبين من المثلث:
ثم نجد جيب التمام من زوايا المثلث:
Рассмотрим векторы AB и AC:
Тогда скалярное произведение этих векторов равно:
AB ⋅ AC = (2, 0, -2) ⋅ (x-1, y-1, z-3) = 2(x-1) + 0(y-1) + -2(z-3)
AB ⋅ AC = 2x — 2 + -2z + 6 = 2x — 2z + 4
معرفة أطوال الجانبين أب و أس ، يمكنك التعبير عنها من حيث المنتج العددية:
باستخدام صيغة الجيب ، يمكننا التعبير عن زوايا الجيب من حيث أطوال الأضلاع ومساحة المثلث:
ثم:
باستخدام هذه الصيغ ، يمكنك حساب قيم زوايا المثلث ، ومعرفة إحداثيات الرؤوس أ (1 ، 1 ، 3) ، ب(3 ، 1 ، 1) و ج(س ، ص ، ض).
محيط المثلث
يمكن العثور على محيط المثلث عن طريق جمع أطوال جميع أضلاعه.
لإيجاد أطوال أضلاع مثلث برؤوس عند النقاط أ (1 ، 1 ، 3) ، ب (3 ، 1 ، 1) ، من الضروري حساب المسافات بين هذه النقاط.
باستخدام صيغة لحساب المسافة بين نقطتين في الفضاء ثلاثي الأبعاد:
د = √((س2-س1)^2 + (ص2-ص1)^2 +(ض2-ض1)^2)
أين (س1, ص1, ض1) و (س2, ص2, ض2) هي إحداثيات نقطتين ، فلنجد المسافات بين النقطتين أ و ب:
الداب = √((3-1)^2 + (1-1)^2 + (1-3)^2) = √((-2)^2 + 0^2 + (-2)^2) = √(4 + 0 + 4) = 2√2
منذ مثلث أبك يحتوي على الجانب أب ، محيطه يساوي مجموع أطوال الجانبين أب ، قبل الميلاد و كاليفورنيا:
- أب = 2 2 2
- قبل الميلاد = ???
- كاليفورنيا =???
للعثور على أطوال الجانبين قبل الميلاد وكاليفورنيا ، سنقوم بإجراء حسابات مماثلة.
ولذلك ، فإن محيط المطلوب من اي بي سي مثلث يمكن العثور عليها عن طريق إضافة أطوال وجدت من الجانبين أب ، قبل الميلاد وكاليفورنيا: