空间三角形

如题所述

第1个回答  2022-10-22
分类: 教育/科学 >> 科学技术
问题描述:

已知有三点(A1,B1,C1),(A2,B2,C2),(A3,B3,C3)

求这三个点围成的三角形的面积。

解析:

以下方法可以提供参考(我只讲思路,具体计算省略):

1、最简单的是用海伦公式,只要不断利用勾股定理算出边长,然后带入海伦面积公式就可以了。

2、其次可以考虑用点到直线的距离公式,这样可以利用底乘高的面积公式。

3、利用两直线的夹角公式,得到夹角,然后利用勾股定理计算出两条边的长度,这样就可以利用正弦定理求面积了。

4、如果学过向量,把第1点作为起点,到第2点为一个向量,到第3点为一个向量,得到两个向量,这两个向量的外积(也叫叉乘积)的一半就是三角形的面积了。

5、取这个三角形的在一个平面上的投影,再求出这三点所在平面于投影面的夹角(只要求发向夹角就可以了),利用投影面积是原面积与夹角余弦的乘积可以求出三角形面积。

6、以已知某一点(不妨设第1点)作为坐标原点,另一点(不妨设第2点)为x轴上一点,建立新的直角坐标系,确定新坐标与旧坐标的变换关系(是平移+旋转,而且很好确定),在新坐标中就非常容易求得第3点坐标,这样只要求新坐标上的平面三角形面积就可以了。

7、如果学过仿射坐标,那把6中的直角坐标变成仿射坐标,第3点在y标架上,就非常容易求得面积了。

注:

前三种方法是初等的,比较简单易懂;

第四种方法对于学过向量的人来说是最简单的;

第五中方法需要知道空间平面的表示;过程比较麻烦,但对于锻炼空间想象力比较好;

第六和第七种方法需要掌握高等数学(空间几何)的一些知识,而且处理起来会麻烦一些,但可以作为空间变换的练习用。

以上每种方法在计算过程中还有一些表达的技巧性问题。在此不作过多解释了。
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