如何求三角形的面积
1、三角形面积公式S=(L1*L2*sinα)/2
2、sinα=(1-cosα^2)^1/2
3、向量a(x1,y1),b(x2,y2)夹角公式cosα=ab/(L1*L2)
夹角余弦值=向量点乘/(向量长度相乘)
4、sinα=(1-cosα^2)^1/2=(1-(ab/(L1*L2))^2)^1/2=((L1*L2)^2-(ab)^2)^1/2/(L1L2)=((x1^2+y1^2)(x2^2+y2^2)-(x1x2+y1y2)^2)^1/2/(L1*L2)=(x1^2*y2^2+y2^2*x1^2-2x1y1x2y2)^1/2/(L1*L2)=|(x1y2-x2y1)|/(L1*L2)
5、S=(L1*L2*sinα)/2=|(x1y2-x2y1)|/2
6、上式中x1x2y1y2都是向量分量值,是建立在三角形其中一个顶点已经移到了原点(0,0)的基础上的。对于更一般的形式
三角形三个顶点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)
向量a(x1-x3,y1-y3),b(x2-x3,y2-y3)
代回到5中的式子,S=|(x1-x3)*(y2-y3)-(x2-x3)*(y1-y3)|/2
但是个人觉得记住这个复杂的式子没有意义,还是理解并记住向量形式的表示,也就是5中的式子就可以了
实际上我们来看平面坐标系里的两个向量
a(x1,y1),b(x2,y2)
列成矩阵形式
|x1y1|
|x2y2|
这个2*2矩阵的行列式的绝对值就是|x1y2-x2y1|,这就是以a,b为两条边的平行四边形的面积,自然以a,b为两条边的三角形面积就是|(x1y2-x2y1)|/2了
更多地我们来看三维空间坐标系里的三个向量
a(x1,y1,z1),b(x2,y2,z2),c(x3,y3,z3)
列成矩阵形式
|x1y1z1|
|x2y2z2|
|x3y3z3|
这个3*3矩阵的行列式的绝对值就是|x1y2z3+x2y3z1+x3y1z2-z1y2x3-z2y3x1-z3y1x2|,这就是以a,b,c为边的平行六面体(盒子)的体积
所以求空间中(更高维空间也可以)的“盒子”体积的方法就是求矩阵的行列式的绝对值(当然“盒子”得是在高维空间中满维度的,例如二维空间中必须是个平行四边形,不能是直线;三维空间中必须是个平行六面体,不能是二维平面)
反过来看二维空间三角形面积求法,是可以通过矩阵行列式轻松求得的,比起用三角函数会简单很多。
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