Геометрия как систематическая наука появилась в Древней Греции, её аксиоматические построения описаны в «Началах» Евклида. Евклидова геометрия занималась изучением простейших фигур на плоскости и в пространстве, вычислением их площади и объёма. Осноположником геометрии можно считать Евклида. В начале XX века великий французский архитектор Ле Корбюзье сказал: «Я думаю, что никогда до настоящего времени мы не жили в такой геометрический период. Все вокруг – геометрия». В развитии Геометрия можно указать четыре основных периода, переходы между которыми обозначали качественное изменение Геометрии.
Первый — период зарождения Геометрии как математической науки — протекал в Древнем Египте, Вавилоне и Греции примерно до 5 в. до н. э. Первичные геометрические сведения появляются на самых ранних ступенях развития общества. Зачатками науки следует считать установление первых общих закономерностей, в данном случае — зависимостей между геометрическими величинами. Этот момент не может быть датирован. Самое раннее сочинение, содержащее зачатки Геометрия, дошло до нас из Древнего Египта и относится примерно к 17 в. до н. э., но и оно, несомненно, не первое. Геометрические сведения того периода были немногочисленны и сводились прежде всего к вычислению некоторых площадей и объёмов. Они излагались в виде правил, по-видимому, в большой мере эмпирического происхождения, логические же доказательства были, вероятно, ещё очень примитивными. Геометрия, по свидетельству греческих историков, была перенесена в Грецию из Египта в 7 в. до н. э. Здесь на протяжении нескольких поколений она складывалась в стройную систему. Процесс этот происходил путём накопления новых геометрических знаний, выяснения связей между разными геометрическими фактами, выработки приёмов доказательств и, наконец, формирования понятий о фигуре, о геометрическом предложении и о доказательстве.Геоме́трия (от др. ... γεωμετρία, от γῆ — земля и μετρέω — измеряю) — раздел математики, изучающий пространственные структуры и отношения, а также их обобщения. Геометрия как систематическая наука появилась в Древней Греции, её аксиоматические построения описаны в «Началах» Евклида.
Площа трикутника дорівнює половині від твору його боку на висоту, проведену до цієї сторони. Сторону, до якої проведена висота, прийнято в такому випадку називати підставою. Таким чином, можна сказати, що площа трикутника дорівнює половині добутку його основи на висоту.
Якщо позначити довжину сторони-основи трикутника як a, висоту – як h, то вийде формула площі трикутника:
S = ½ ah
Щоб довести цю формулу, слід розглянути всі варіанти розташування висоти в трикутнику. Їх усього три. Це:
Висота збігається з однією з сторін трикутника. У цьому випадку ми маємо справу з прямокутним трикутником, в якому за основу взято один з катетів. Висотою ж, проведеної до цього катету, є інший катет.
Висота знаходиться всередині трикутника. У цьому випадку вона перетинається з основою і ділить його на два відрізки. При цьому даний трикутник ділиться на два прямокутних трикутника.
Висота проходить за межами трикутника. У такому випадку вона перетинається не з самим підставою, а з його продовженням (прямий, на якій лежить підстава).
Розглянемо перший випадок. Нехай дано трикутник ABC. У ньому до основи AC довжиною a проведена висота h, яка співпала зі стороною BC:
Площа прямокутного трикутника
Як відомо площа прямокутника дорівнює добутку його суміжних сторін. Якби у нас був прямокутник зі сторонами, довжини яких a і h, то його площа дорівнювала б ah. Якщо в прямокутнику провести діагональ, то вона розбиває його на два рівних прямокутних трикутника (у них відповідно рівні всі три сторони). Площі цих трикутників також рівні між собою і кожна становить ½ від площі всього прямокутника. Таким чином доведено, що площа трикутника в даному випадку буде дорівнює ½ah.
Розглянемо другий випадок. Нехай у ньому висота BH довжиною h перетинає сторону AC довжиною a.
Площа трикутника по підставі і висоті
У цьому випадку ми отримуємо два прямокутних трикутника: ABH і CBH. З розглянутого першого випадку ми знаємо, що їх площі рівні відповідно ½ · AH · h і ½ · CH · h.
Площа ж усього трикутника ABC являє собою суму цих двох площ:
S = ½ · AH · h + ½ · CH · h
Винесемо за дужки спільні множники:
S = ½ · h · (AH + CH)
Але ж AH і CH в сумі складають довжину a. Таким чином, приходимо до формули, яку потрібно було довести:
S = ½ · h · a
Тепер розглянемо третій випадок, коли висота знаходиться за межами трикутника:
Площа трикутника по підставі і висоті
Тут ми теж можемо побачити два прямокутних трикутника. Це ΔABH і ΔCBH. Причому перший включає в себе другий. Шуканий самий трикутник ABC є доповненням до трикутника CBH до трикутника ABH. Таким чином ми можемо записати, що площа ΔABH дорівнює сумі площ ΔCBH і ΔABC:
SΔABH = SΔCBH + SΔABC
Звідки знаходимо площа шуканого трикутника ABC:
SΔABC = SΔABH – SΔCBH
Площа трикутника ABH дорівнює ½ · AH · h, площа трикутника CBH дорівнює ½ · CH · h:
SΔABC = ½ · AH · h – ½ · CH · h
Виносимо загальні множники за дужку:
SΔABC = ½ · h · (AH – CH)
Але ж якщо з відрізка AH відняти відрізок CH, то вийде відрізок AC, довжина якого дорівнює a. Отже, ми можемо записати, що і в цьому випадку площа трикутника дорівнює також ½ ah.
