解:設(shè)△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,過(guò)點(diǎn)A作AD⊥BC于點(diǎn)D,設(shè)BD=x,則DC=a-x,AD=h。
在Rt△ABD中,由勾股定理得:$h^2 + x^2 = c^2$ ①
在Rt△ACD中,由勾股定理得:$h^2 + (a-x)^2 = b^2$ ②
② - ①得:$(a-x)^2 - x^2 = b^2 - c^2$
展開(kāi)得:$a^2 - 2ax = b^2 - c^2$
解得:$x = \frac{a^2 + c^2 - b^2}{2a}$
將x代入①得:$h^2 = c^2 - \left(\frac{a^2 + c^2 - b^2}{2a}\right)^2$
化簡(jiǎn)得:$h^2 = \frac{4a^2c^2 - (a^2 + c^2 - b^2)^2}{4a^2}$
分子因式分解:$4a^2c^2 - (a^2 + c^2 - b^2)^2 = (2ac + a^2 + c^2 - b^2)(2ac - a^2 - c^2 + b^2) = [(a+c)^2 - b^2][b^2 - (a-c)^2] = (a+c+b)(a+c-b)(b+a-c)(b-a+c)$
設(shè)$p = \frac{a+b+c}{2},$則$a+c-b=2(p-b),$$b+a-c=2(p-c),$$b-a+c=2(p-a)$
∴$h^2 = \frac{16p(p-a)(p-b)(p-c)}{4a^2} = \frac{4p(p-a)(p-b)(p-c)}{a^2}$
∴$h = \frac{2\sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}}{a}$
三角形面積$S = \frac{1}{2}ah = \frac{1}{2}a \cdot \frac{2\sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}}{a} = \sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}$
即$S = \sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)},$其中$p=\frac{a+b+c}{2}。$