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【定理・公式・証明】高校数学定理・公式 – 数学Ⅰ – 三角形の面積

三角形の面積

三角形 $\mathrm{ ABC }$ が右図のようなとき,$\angle \mathrm{ ACB } = \theta $ とする。このとき,三角形$\mathrm{ ABC } $ の面積を $S$ とすると,

S=12absinθ\displaystyle S= \frac{1}{2} ab \sin \theta

証明

B\mathrm{ B } から直線 AC\mathrm{ AC }に下ろした垂線の足を HH とし, BC=h\mathrm{ BC } =h とする。

三角形 ABC\mathrm{ ABC } の面積を SS とすると,

S=12×(底辺)×(高さ)\displaystyle S= \frac{1}{2} \times (底辺) \times (高さ)

=12×b×h\displaystyle = \frac{1}{2} \times b \times h

また, 0<θ900^{ \circ } \lt \theta \leqq 90^{ \circ } のとき〈図1〉

sinθ=hah=asinθ\displaystyle \sin \theta = \frac{h}{a} \Leftrightarrow h=a \sin \theta

90<θ<18090^{ \circ } \lt \theta \lt 180^{ \circ } のとき〈図2〉,

sin(180θ)=sinθ\sin (180^{ \circ } - \theta )= \sin \theta なので,

sin(180θ)=hah=asinθ\displaystyle \sin (180^{ \circ } - \theta )= \frac{h}{a} \Leftrightarrow h=a \sin \theta

よって,

S12bh\displaystyle S- \frac{1}{2} b \cdot h

=12basinθ\displaystyle = \frac{1}{2} b \cdot a \sin \theta

=12absinθ\displaystyle = \frac{1}{2} ab \sin \theta