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家教小王老师的文章专栏
高中数学正弦余弦定理证明
发表于:2014-08-11阅读:22次

△ABC中,角ABC所对的边分别为abc,则有


a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R(R为三角形外接圆的半径)


正弦定理(Sine theorem)


(1)已知三角形的两角与一边,解三角形


(2)已知三角形的两边和其中一边所对的角,解三角形


(3)运用abc=sinAsinBsinC解决角之间的转换关系


直角三角形的一个锐角的对边与斜边的比叫做这个角的正弦。


证明


步骤1


在锐角△ABC中,设BC=aAC=bAB=c。作CH⊥AB垂足为点H


CH=a·sinB


CH=b·sinA


∴a·sinB=b·sinA


得到   a/sinA=b/sinB


同理,在△ABC,b/sinB=c/sinC


步骤2.


证明a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R


如图,任意三角形ABC,ABC的外接圆O.


作直径BD⊙OD.


连接DA.


因为在同圆或等圆中直径所对的圆周角是直角,所以∠DAB=90


因为在同圆或等圆中同弧所对的圆周角相等,所以∠D等于∠ACB.


所以c/sinC=c/sinD=BD=2R


类似可证其余两个等式。


余弦定理的证明:


在任意△ABC


AD⊥BC.


∠C所对的边为c∠B所对的边为b∠A所对的边为a


则有BD=cosB*cAD=sinB*cDC=BC-BD=a-cosB*c


根据勾股定理可得:


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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