Trojúhelník 10 13 21

Tupouhlý různostranný trojúhelník.

Délky stran trojúhelníku:
a = 10
b = 13
c = 21

Obsah trojúhelníku: S = 48,74442304278
Obvod trojúhelníku: o = 44
Semiperimeter (poloobvod): s = 22

Úhel ∠ A = α = 20,92222396826° = 20°55'20″ = 0,36551619694 rad
Úhel ∠ B = β = 27,66604498993° = 27°39'38″ = 0,48327659233 rad
Úhel ∠ C = γ = 131,41773104181° = 131°25'2″ = 2,29436647609 rad

Výška trojúhelníku na stranu a: v_a = 9,74988460856
Výška trojúhelníku na stranu b: v_b = 7,49991123735
Výška trojúhelníku na stranu c: v_c = 4,64223076598

Těžnice: t_a = 16,73332005307
Těžnice: t_b = 15,10879449297
Těžnice: t_c = 4,92444289009

Poloměr vepsané kružnice: r = 2,21656468376
Poloměr opsané kružnice: R = 14,00216570989

Souřadnice vrcholů: A[21; 0] B[0; 0] C[8,85771428571; 4,64223076598]
Těžiště: T[9,95223809524; 1,54774358866]
Souřadnice středu kružnice opsané: U[10,5; -9,26326346962]
Souřadnice středu vepsané kružnice: I[9; 2,21656468376]

Vnější úhly trojúhelníku:
∠ A' = α' = 159,07877603174° = 159°4'40″ = 0,36551619694 rad
∠ B' = β' = 152,34395501007° = 152°20'22″ = 0,48327659233 rad
∠ C' = γ' = 48,58326895819° = 48°34'58″ = 2,29436647609 rad

Vypočítat další trojúhelník

Jak jsme vypočítali tento trojúhelník?

Nyní, když víme délky všech tří stran trojúhelníku, trojúhelník je jednoznačně určen.

a = 10 b = 13 c = 21

1. Obvod trojúhelníku je součtem délek jeho tří stran

o = a + b + c = 10 + 13 + 21 = 44

2. Poloviční obvod trojúhelníku

Poloviční obvod trojúhelníku (semiperimeter) je polovina z jeho obvodu. Poloviční obvod trojúhelníku se ve vzorcích pro trojúhelníky často vyskytuje tak, že mu byl přidělen samostatný název (semiperimeter - poloobvod - s). Trojúhelníková nerovnost říká, že nejdelší délka strany trojúhelníku musí být menší než semiperimeter.

s = \frac{o}{2} = \frac{4 4}{2} = 22

3. Obsah trojúhelníku pomocí Heronova vzorce

Heronův vzorec dává obsah trojúhelníku, kdy jsou známé délky všech tří stran. Není třeba nejprve vypočítat úhly nebo jiné vzdálenosti v trojúhelníku. Heronův vzorec funguje stejně dobře ve všech případech a druzích trojúhelníků.

S = s (s - a) (s - b) (s - c) S = 22 (22 - 10) (22 - 13) (22 - 21) S = 2376 = 48, 74

4. Výpočet výšek trojúhelníku z jeho obsahu.

Existuje mnoho způsobů, jak zjistit výšku trojúhelníku. Nejjednodušší způsob je ze vzorce, když známe obsah a délku základny. Plocha trojúhelníku je polovinou součinu délky základny a výšky. Každá strana trojúhelníku může být základnou; existují tedy tři základny a tři výšky. Výška trojúhelníku je kolmá úsečka od vrcholu po přímku obsahující základnu.

S = \frac{a v _{a}}{2} v_{a} = \frac{2 S}{a} = \frac{2 \cdot 4 8 , 7 4}{1 0} = 9, 75 v_{b} = \frac{2 S}{b} = \frac{2 \cdot 4 8 , 7 4}{1 3} = 7, 5 v_{c} = \frac{2 S}{c} = \frac{2 \cdot 4 8 , 7 4}{2 1} = 4, 64

5. Výpočet vnitřních úhlů trojúhelníku pomocí kosinové věty

Kosinová věta je užitečná při hledání úhlů trojúhelníku, když známe všechny tři strany. Kosinová věta spojuje všechny tři strany trojúhelníku s úhlem trojúhelníku. Kosinová věta je extrapolací Pythagorovy věty pro jakýkoliv trojúhelník. Pythagorova věta funguje pouze v pravoúhlém trojúhelníku. Pythagorova věta je zvláštním případem kosinové věty a dá se z něj odvodit, protože kosinus 90 ° je 0. Nejlepší je nejprve najít úhel oproti nejdelší straně. V případě kosinové věty neexistuje problém s tupými úhly jako v případě sinusové věty, protože funkce kosinus je záporná pro tupé úhly, nulová pro pravé a kladná pro ostré úhly. K určení úhlu z hodnoty kosinus používáme inverzní kosinus nazývaný arkuskosinus.

a^{2} = b^{2} + c^{2} - 2 b c cos α α = arccos (\frac{b ^{2} + c ^{2} - a ^{2}}{2 b c}) = arccos (\frac{1 3 ^{2} + 2 1 ^{2} - 1 0 ^{2}}{2 \cdot 1 3 \cdot 2 1}) = 20 ° 5 5^{'} 20 " b^{2} = a^{2} + c^{2} - 2 a c cos β β = arccos (\frac{a ^{2} + c ^{2} - b ^{2}}{2 a c}) = arccos (\frac{1 0 ^{2} + 2 1 ^{2} - 1 3 ^{2}}{2 \cdot 1 0 \cdot 2 1}) = 27 ° 3 9^{'} 38 " γ = 180 ° - α - β = 180 ° - 20 ° 5 5^{'} 20 " - 27 ° 3 9^{'} 38 " = 131 ° 2 5^{'} 2 "

6. Poloměr vepsané kružnice

Vepsaná kružnice v trojúhelníku je kružnice (kruh), který se dotýká každé jeho strany. Všechny trojúhelníky mají vepsanou kružnici a její střed vždy leží uvnitř trojúhelníku. Střed vepsané kružnice je průsečík tří os vnitřních úhlů (průsečík bisektorov). Součin poloměru vepsané kružnice a semiperimetru (poloviny obvodu) trojúhelníku je jeho plocha.

S = r s r = \frac{S}{s} = \frac{4 8 , 7 4}{2 2} = 2, 22

7. Poloměr opsané kružnice

Opsaná kružnice trojúhelníku je kružnice, která prochází všemi vrcholy trojúhelníku. Střed opsané kružnice je bod, ve kterém se protínají osy stran trojúhelníku.

R = \frac{a b c}{4 r s} = \frac{1 0 \cdot 1 3 \cdot 2 1}{4 \cdot 2 , 2 1 6 \cdot 2 2} = 14

8. Výpočet těžnic

Těžnice (medián) trojúhelníku je úsečka spojující vrchol se středem protější strany. Každý trojúhelník má tři těžnice a všechny se vzájemně protínají v těžišti trojúhelníku. Těžiště rozděluje těžnice na části v poměru 2: 1, přičemž těžiště je dvakrát blíže ke středu strany jako protilehlý vrchol. Apolloniusovu větu používáme pro výpočet délky těžnic z délek jeho stran.

t_{a} = \frac{2 b ^{2} + 2 c ^{2} - a ^{2}}{2} = \frac{2 \cdot 1 3 ^{2} + 2 \cdot 2 1 ^{2} - 1 0 ^{2}}{2} = 16, 733 t_{b} = \frac{2 c ^{2} + 2 a ^{2} - b ^{2}}{2} = \frac{2 \cdot 2 1 ^{2} + 2 \cdot 1 0 ^{2} - 1 3 ^{2}}{2} = 15, 108 t_{c} = \frac{2 a ^{2} + 2 b ^{2} - c ^{2}}{2} = \frac{2 \cdot 1 0 ^{2} + 2 \cdot 1 3 ^{2} - 2 1 ^{2}}{2} = 4, 924

Vypočítat další trojúhelník