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  • 正弦定理和余弦定理證明

    正弦定理和余弦定理證明
    數(shù)學人氣:699 ℃時間:2020-03-24 17:08:23
    優(yōu)質解答
    在△ABC中,角A、B、C所對的邊分別為a、b、c,則有
       a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R(R為三角形外接圓的半徑)
       正弦定理(Sine theorem) 
    (1)已知三角形的兩角與一邊,解三角形   
    (2)已知三角形的兩邊和其中一邊所對的角,解三角形   
    (3)運用a:b:c=sinA:sinB:sinC解決角之間的轉換關系   
    直角三角形的一個銳角的對邊與斜邊的比叫做這個角的正弦.
    證明
      步驟1 
      在銳角△ABC中,設BC=a,AC=b,AB=c.作CH⊥AB垂足為點H   
      CH=a·sinB 
      CH=b·sinA
       ∴a·sinB=b·sinA 
      得到   a/sinA=b/sinB
       同理,在△ABC中,b/sinB=c/sinC 
      步驟2. 
      證明a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R:
       如圖,任意三角形ABC,作ABC的外接圓O.
       作直徑BD交⊙O于D. 
      連接DA. 
      因為在同圓或等圓中直徑所對的圓周角是直角,所以∠DAB=90度
       因為在同圓或等圓中同弧所對的圓周角相等,所以∠D等于∠ACB.
       所以c/sinC=c/sinD=BD=2R 
      類似可證其余兩個等式.
    余弦定理的證明:
    在任意△ABC中
       做AD⊥BC. 
      ∠C所對的邊為c,∠B所對的邊為b,∠A所對的邊為a
       則有BD=cosB*c,AD=sinB*c,DC=BC-BD=a-cosB*c 
      根據勾股定理可得:
       AC^2=AD^2+DC^2 
      b^2=(sinB*c)^2+(a-cosB*c)^2
       b^2=(sinB*c)^2+a^2-2ac*cosB+(cosB)^2*c^2 
      b^2=(sinB^2+cosB^2)*c^2-2ac*cosB+a^2 
      b^2=c^2+a^2-2ac*cosB
       cosB=(c^2+a^2-b^2)/2ac
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