三角學:從直角三角形到單位圓
(1/2)ab sin C 面積公式
我們熟悉的三角形面積「底乘高的一半」需要高——但在許多現實三角形中,高偏偏正是你沒量到的東西。(1/2)ab sin C 公式繞開了這點:它直接由兩邊與夾在它們之間的角算出面積,不必作任何垂線。
若三角形有長度為 a、b 的兩邊,夾角為它們之間的 C,則面積為 面積 = (1/2) x a x b x sin C。原因在於它其實是舊公式的化身:取邊 a 為底;三角形的高(從對頂點垂直落到該底的距離)為 b x sin C,因為該頂點位於邊 b 的端點,而邊 b 以角 C 向上傾斜。代入 (1/2) x 底 x 高得 (1/2) x a x (b x sin C),即此公式。它需要 SAS 資料——兩邊及其夾角——別無其他。
這把面積與正弦定理、海龍公式連起來,成為同一個三角形的不同視角,也是當你知道兩邊與夾角卻不知高時的日常工具。唯一要弄對的是:C 必須是你相乘的「兩邊之間」的角;用一邊配一個非夾角會得到錯誤答案。
一塊三角形地,兩邊量得 40 公尺與 55 公尺,夾角 50 度。其面積為 (1/2) x 40 x 55 x sin 50 度 ≈ 1100 x 0.766 = 843 平方公尺——完全不必量任何高。
兩邊與它們之間的夾角直接給出面積——高 b sin C 已內含其中。
角必須是你所相乘兩邊之間的夾角;若不慎用了某邊的對角,公式就完全錯了。
又稱
另見