由三条直线求三角形面积计算器

这是一款在线计算器,用于计算如下图所示的由三条直线所围成的三角形面积。

由三条直线围成的三角形
图 1. 由三条直线围成的三角形

所用公式

设三条直线由以下方程给出:

\[L_1: a_1 x + b_1 y = c_1\] \[L_2: a_2 x + b_2 y = c_2\] \[L_3: a_3 x + b_3 y = c_3\]

直线 \(L_1\) 与 \(L_2\) 的交点 \(A\) 可用克莱姆法则求得:

\[x_A = \frac{\begin{vmatrix} c_1 & b_1 \\ c_2 & b_2 \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} a_1 & b_1 \\ a_2 & b_2 \end{vmatrix}}, \quad y_A = \frac{\begin{vmatrix} a_1 & c_1 \\ a_2 & c_2 \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} a_1 & b_1 \\ a_2 & b_2 \end{vmatrix}}\]

点 \(B\)(\(L_2 \cap L_3\))和点 \(C\)(\(L_1 \cap L_3\))同理可得。

然后使用海伦公式计算面积:

\[s = \frac{AB + BC + CA}{2}\] \[\text{面积} = \sqrt{s(s-AB)(s-BC)(s-CA)}\]

由三条直线求三角形

输入三条直线的系数,形式为 \(ax + by = c\)

交点

点 \(A\) (\(L_1 \cap L_2\))

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点 \(B\) (\(L_2 \cap L_3\))

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点 \(C\) (\(L_1 \cap L_3\))

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练习题

a) \(L_1: x = -7,\; L_2: x + 5y = 8,\; L_3: -x + 5y = 2\)
答案:20 平方单位
b) \(L_1: 5x + 6y = -17,\; L_2: y = 3,\; L_3: -5x + 4y = -3\)
答案:25 平方单位
c) \(L_1: -7x + 19y = -8,\; L_2: -3x + 2y = 15,\; L_3: x - 15y = -48\)
答案:43 平方单位

提示:对于竖直线 \(x = k\),设 \(a=1, b=0, c=k\)。对于水平线 \(y = k\),设 \(a=0, b=1, c=k\)。

更多参考与链接