方法 · 坐标几何
由顶点求多边形面积
按环绕顺序列出顶点,把坐标填进鞋带排列,再取(向下乘积之和)减(向上乘积之和)的绝对值的一半。
这个方法的用途
这个方法在你已知各顶点坐标时求三角形或任意多边形的面积,不需要底和高。它用的是鞋带排列,一种把行列式式计算写得很紧凑的方式,让面积直接从顶点坐标算出来。
它回答的问题包括“一个三角形的顶点是 、、,求它的面积”,或“证明四边形 的面积是 单位”。因为坐标一填进去后运算纯粹是算术,在考试里既快又可靠;而且只要在排列里多加几列,就能推广到四个、五个甚至更多顶点。
什么时候用
当题目给出三角形或多边形各角的坐标并要求面积,或要你证明面积等于某个值、或由给定面积求某个未知坐标时,就用这个方法。识别的标志是:题目给的是点,而不是底和高。
当没有边是水平或竖直时,它通常比把图形拆成直角三角形、或用 更快。如果给了面积而某个坐标未知,就令这个排列等于面积的两倍,解出缺失的字母。
只要在动手前能按环绕图形的顺序列出顶点即可。
解题步骤
- 1
按环绕顺序列出顶点
沿一个方向绕多边形一圈(逆时针为惯例),并在末尾再写一次第一个顶点,使回路闭合。
- 2
摆好鞋带排列
把 坐标写在上排,对应的 坐标写在下排。
- 3
求向下乘积之和
每个上排项乘以它右边一格的下排项,再相加:。
- 4
求向上乘积之和
每个下排项乘以它右边一格的上排项,再相加:。
- 5
相减、取绝对值、除以二
算 。绝对值保证面积为正。
例题解析
一个三角形的顶点是 、 和 。求三角形 的面积。
Show worked solution
按顺序列出顶点并重复第一个以闭合回路,再写出鞋带排列, 值在上、 值在下。
把向下乘积相加(上项乘下一个下项):。
把向上乘积相加(下项乘下一个上项):。
相减、取绝对值、再除以二。
所以三角形 的面积是 单位。核对一下:用 ,得到同样的值。
常见错误
- 没按环绕顺序列出顶点(在图形里跳着排),算出错误的面积。
- 忘了在末尾重复第一个顶点,结果漏掉最后一个交叉乘积。
- 漏掉绝对值而报出负面积,负值只是说明顶点按顺时针列出而已。
- 忘了因子 ,使答案翻了一倍。
- 坐标为负时出现符号错误,尤其在向上乘积里。
老师如何帮助你
学生最常草率对待的就是第一步,按环绕顺序写顶点并在末尾重复第一个。跳过这一步,后面每个交叉乘积就全乱了。
在一对一的课堂上,我们的老师会让你先画个简图、用笔沿回路描一圈,然后才让第一个数字进入排列,这样顺序就绝不含糊。接着我们把向下之和与向上之和分成两行清楚写出,只在取绝对值时才合起来,粗心的符号错误往往就在那里溜进来。
因为 SPM Add Math 采用分析式给分,一个正确摆好的排列即使某个乘积算错,也能拿到方法分。spmaddmath.com.my 的每一位老师都经验丰富。
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预约试课常见问题
如果我算出的面积是负的怎么办?
负值只说明你把顶点按顺时针列出了。面积总是正的,所以取绝对值:。
取绝对值后,两个方向给出相同的大小。
鞋带排列对四边形和更大的多边形也适用吗?
适用。把每个顶点按环绕顺序填进上、下两排,在末尾重复第一个顶点,再照旧取向下乘积减向上乘积。
因子 和绝对值都完全不变。
顶点一定要按逆时针列出吗?
逆时针会直接给出正值,但因为最后要取绝对值,两个方向都行。关键是沿一个一致的方向绕图形一圈,不要在不相邻的角之间跳来跳去。
如果某一项乘错了,还能拿分吗?
能。SPM Add Math 采用分析式给分,所以正确摆好的排列和正确的方法,向下乘积减向上乘积、除以二、取绝对值,即使算错一步改变了最后的数值,也能拿到方法分。
来源:SRC-DSKP-EN