Как найти высоту треугольника
Высота треугольника – это перпендикуляр, опущенный из вершины на противоположную сторону (или её продолжение). Зная высоту и основание, можно сразу получить площадь, а в обратную сторону – зная площадь и основание, найти высоту. Ниже – все рабочие формулы с примерами.
Калькулятор высоты треугольника
У треугольника три высоты. Этот калькулятор считает высоту к выбранному вами основанию (или по умолчанию по логике типа треугольника).
Как пользоваться?
Выберите, какие данные у вас есть в списке выше. Введите числа (точки или запятые) и нажмите «Рассчитать». Если треугольник построить невозможно (например, сумма двух сторон меньше третьей), вы увидите предупреждение.
Что такое высота треугольника
Высота треугольника – отрезок, проведённый из одной вершины перпендикулярно к противоположной стороне. Эта сторона называется основанием. У любого треугольника три высоты – по числу вершин. Каждая из них может лежать как внутри фигуры, так и вне её (у тупоугольных треугольников).
Связь высоты и площади выражается одной из базовых формул школьной геометрии:
$$S = \frac{1}{2} \cdot a \cdot h_a$$где S – площадь, a – длина основания, h_a – высота, проведённая к этому основанию.
Как найти высоту треугольника через площадь и основание?
Если площадь и длина основания известны, высота находится перестановкой формулы:
$$h_a = \frac{2S}{a}$$Пример. Площадь треугольника – 36 см², основание – 12 см:
$$h_a = \frac{2 \cdot 36}{12} = 6 \text{ см}$$Это самый быстрый способ, когда площадь уже вычислена или дана в условии.
Формула высоты через три стороны (формула Герона)
Когда известны все три стороны a, b, c, площадь считают по формуле Герона:
$$S = \sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}$$где p – полупериметр: $p = \frac{a+b+c}{2}$.
Подставляя в формулу высоты $h_a = \frac{2S}{a}$, получаем:
$$h_a = \frac{2\sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}}{a}$$Пример. Стороны: a = 13, b = 14, c = 15. Найти высоту к стороне a.
- Полупериметр: $p = \frac{13+14+15}{2} = 21$
- Площадь: $S = \sqrt{21 \cdot 8 \cdot 7 \cdot 6} = \sqrt{7056} = 84$
- Высота: $h_a = \frac{2 \cdot 84}{13} = \frac{168}{13} \approx 12{,}92$
Высота прямоугольного треугольника
В прямоугольном треугольнике два катета уже являются взаимными высотами. Если известны оба катета a и b и гипотенуза c, то высота h, проведённая к гипотенузе, вычисляется так:
$$h = \frac{a \cdot b}{c}$$Пример. Катеты: 6 и 8, гипотенуза – 10:
$$h = \frac{6 \cdot 8}{10} = 4{,}8$$Формула работает, потому что площадь прямоугольного треугольника одинаково выражается как $\frac{ab}{2}$ и как $\frac{ch}{2}$.
Высота равностороннего треугольника
Все стороны равны: a = b = c. Высота любой из них:
$$h = \frac{a\sqrt{3}}{2} \approx 0{,}866 \cdot a$$Пример. Сторона равностороннего треугольника – 10 см:
$$h = \frac{10\sqrt{3}}{2} = 5\sqrt{3} \approx 8{,}66 \text{ см}$$Формула выводится из теоремы Пифагора: высота делит основание пополам, образуя прямоугольный треугольник с катетами $h$ и $\frac{a}{2}$ и гипотенузой $a$.
Высота равнобедренного треугольника
В равнобедренном треугольнике высота к основанию одновременно является медианой и биссектрисой. Она делит основание пополам, поэтому:
$$h = \sqrt{a^2 - \frac{b^2}{4}}$$где a – боковая сторона, b – основание.
Пример. Боковая сторона – 13, основание – 10:
$$h = \sqrt{13^2 - \frac{10^2}{4}} = \sqrt{169 - 25} = \sqrt{144} = 12$$Высота к боковой стороне (не к основанию) считается иначе – через общие формулы (площадь или Герона).
Как найти высоту треугольника через тригонометрию?
Если известны две стороны и угол между ними, высоту можно найти напрямую:
$$h_b = a \cdot \sin C = c \cdot \sin A$$Здесь h_b – высота к стороне b, a и c – прилежащие стороны, C и A – противоположные им углы.
Пример. Сторона a = 10, противоположный угол C = 30°:
$$h_b = 10 \cdot \sin 30° = 10 \cdot 0{,}5 = 5$$Этот метод удобен, когда в задаче фигурируют углы, а не все три стороны.
Сводная таблица формул высоты треугольника
| Исходные данные | Формула |
|---|---|
| Площадь S и основание a | $h_a = \frac{2S}{a}$ |
| Три стороны a, b, c | $h_a = \frac{2\sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}}{a}$ |
| Прямоугольный: катеты a, b, гипотенуза c | $h = \frac{ab}{c}$ |
| Равносторонний: сторона a | $h = \frac{a\sqrt{3}}{2}$ |
| Равнобедренный: боковая a, основание b | $h = \sqrt{a^2 - \frac{b^2}{4}}$ |
| Сторона a и противоположный угол α | $h = a \cdot \sin\alpha$ |
Пример решения задачи на высоту треугольника
Условие. Дан треугольник со сторонами 5, 7 и 8. Найти все три высоты.
Решение.
- Полупериметр: $p = \frac{5+7+8}{2} = 10$
- Площадь по Герону: $S = \sqrt{10 \cdot 5 \cdot 3 \cdot 2} = \sqrt{300} = 10\sqrt{3} \approx 17{,}32$
- Высота к стороне 5: $h_a = \frac{2 \cdot 10\sqrt{3}}{5} = 4\sqrt{3} \approx 6{,}93$
- Высота к стороне 7: $h_b = \frac{2 \cdot 10\sqrt{3}}{7} \approx 4{,}95$
- Высота к стороне 8: $h_c = \frac{2 \cdot 10\sqrt{3}}{8} = 2{,}5\sqrt{3} \approx 4{,}33$
Площадь при проверке через любую пару «основание – высота» даёт одинаковое значение, что подтверждает правильность вычислений.
Часто задаваемые вопросы
Сколько высот у треугольника?
Может ли высота треугольника лежать вне фигуры?
Всегда ли высота треугольника короче его сторон?
Чем отличается высота от медианы треугольника?
Как найти высоту треугольника, если известны только две стороны и угол между ними?
Что такое ортоцентр треугольника?
Похожие калькуляторы и статьи
- Найти высоту проведенную: формулы и расчеты
- Площадь треугольника можно вычислить – формулы и способы
- Найти высоту AH треугольника ABC – формулы и примеры расчёта
- Как найти высоту CH в треугольнике: формулы и расчет
- Площадь треугольника ABC: формулы и калькулятор
- Вычисление высоты: формулы и методы расчёта для геометрических фигур