數學正弦定理證明如何證明
用三角形外接圓
證明: 任意三角形ABC,作ABC的外接圓O.
作直徑BD交⊙O于D. 連接DA.
因為直徑所對的圓周角是直角,所以∠DAB=90度
因為同弧所對的圓周角相等,所以∠D等于∠C. 所以c/sinC=c/sinD=BD=2R
類似可證其余兩個等式。
∴a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R
正弦定理證明方法方法2用直角三角形
證明: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 ∴a/sinA=b/sinB=c/sinC
在直角三角形中,在鈍角三角形中(略)。
正弦定理證明方法方法3用三角形面積公式
證明:在△ABC中,設BC=a,AC=b,AB=c。作CD⊥AB垂足為點D,作BE⊥AC垂足為點E,則CD=a·sinB,BE= c sinA,由三角形面積公式得:AB·CD=AC·BE
即c·a·sinB= b·c sinA ∴a/sinA=b/sinB 同理可得b/sinB=c/sinC
∴a/sinA=b/sinB=c/sinC
用余弦定理:a^2+b^2-2abCOSc=c^2
COSc=(a^2+b^2-c^2)/2ab
SINc^2=1-COSc^2
SINc^2/c^2=4a^2*b^2-(a^2+b^2-c^2)^2/4a^2*b^2*c^2
=[2(a^2*b^2+b^2*c^2+c^2*a^2)-a^2-b^2-c^2]/4a^2*b^2*c^2
同理可推倒得SINa^2/a^2=SINb^2/b^2=SINc^2/c^2
得證
正弦定理:三角形ABC中 BC/sinA=AC/sinB=AB/sinC
證明如下:在三角形的外接圓里證明會比較方便
例如,用BC邊和經過B的直徑BD,構成的直角三角形DBC可以得到:
2RsinD=BC (R為三角形外接圓半徑)
角A=角D
得到:2RsinA=BC
同理:2RsinB=AC,2RsinC=AB
這樣就得到正弦定理了
正弦定理證明推導方法
正弦定理的證明過程
證明如下:在三角形的外接圓里證明。
用BC邊和經過B的直徑BD,構成的直角三角形DBC可以得到:
2RsinD=BC(R為三角形外接圓半徑)。
角A=角D。
得到:2RsinA=BC。
同理:2RsinB=AC,2RsinC=AB。
這樣就得到正弦定理了。
正弦定理其實是把“大邊對大角、小邊對小角”這一幾何關系的解析化。從三角學的歷史發展來看,三角函數其實就是有關三角形、圓的性質的解析表達。這樣在悄無聲息中,滲透了學科發展中研究觀點和研究方法的嬗變。這其實是一個推陳出新的過程。
正弦定理的證明方法
一、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
二、證明a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R: 任意三角形ABC,作ABC的外接圓O. 作直徑BD交⊙O于D.連接DA. 因為直徑所對的圓周角是直角,所以∠DAB=90度 。因為同弧所對的圓周角相等,所以∠D等于∠C. 所以c/sinC=c/sinD=BD=2R 。類似可證其余兩個等式。
三、記向量i,使i垂直于AC于C,△ABC三邊AB,BC,CA為向量a,b,c
∴a+b+c=0,則i(a+b+c)=i·a+i·b+i·c =a·cos(180-(C-90))+b·0+c·cos(90-A) =-asinC+csinA=0接著得到正弦定理
定義:正弦定理是三角學中的一個定理。它指出了三角形三邊、三個內角以及外接圓半徑之間的關系。正弦定理(Sinetheorem)內容: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(其中R為三角形外接圓的半徑)
意義:正弦定理指出了任意三角形中三條邊與對應角的正弦值之間的一個關系式。也就是任意三角形的邊角關系。
擴展
余弦定理是揭示三角形邊角關系的重要定理,直接運用它可解決一類已知三角形兩邊及夾角求第三邊或者是已知三個邊求角的問題,若對余弦定理加以變形并適當移于其它知識,則使用起來更為方便、靈活。
余弦定理性質:對于任意三角形,任何一邊的平方等于其他兩邊平方的和減去這兩邊與它們夾角的余弦的兩倍積,若三邊為a,b,c三角為A,B,C,則滿足性質--
a^2=b^2+c^2-2·b·c·cosA
b^2=a^2+c^2-2·a·c·cosB
c^2=a^2+b^2-2·a·b·cosC
cosC=(a^2+b^2-c^2)/(2·a·b)
cosB=(a^2+c^2-b^2)/(2·a·c)
cosA=(c^2+b^2-a^2)/(2·b·c)
相關結論:
a/sinA=b/sinB=c/sinC=(a+b)/(sinA+sinB)=(a+b+c)/(sinA+sinB+sinC)
c/sinC=c/sinD=BD=2R(R為外接圓半徑)
(4)設R為三角外接圓半徑,公式可擴展為:a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R,即當一內角為90°時,所對的邊為外接圓的直徑。靈活運用正弦定理,還需要知道它的幾個變形
sinA=a/2R,sinB=b/2R,sinC=c/2R
asinB=bsinA,bsinC=csinB,asinC=csinA
(5)a=bsinA/sinBsinB=bsinA/a
正弦定理的證明方法
如圖1,△ABC中,AD平分乙A交BC于D,由三角形內角平分線有AB BDAC一DC由正弦定理有:由(1)(2)(3,得:韶=韶幼朋=Ac:.△ABc為等腰三角形。證明‘三角證法,:BE平分匕B二器二黯…(l)AB AC AB滋nC舀石乙二蕊麗勸元二舀麗””’‘(2)CF平分二C幼器二默…(2);EF//BC
用余弦定理:a^2+b^2-2abCOSc=c^2
COSc=(a^2+b^2-c^2)/2ab
SINc^2=1-COSc^2
SINc^2/c^2=4a^2*b^2-(a^2+b^2-c^2)^2/4a^2*b^2*c^2
=[2(a^2*b^2+b^2*c^2+c^2*a^2)-a^2-b^2-c^2]/4a^2*b^2*c^2
同理可推倒得SINa^2/a^2=SINb^2/b^2=SINc^2/c^2
得證
正弦定理:三角形ABC中 BC/sinA=AC/sinB=AB/sinC
證明如下:在三角形的外接圓里證明會比較方便
例如,用BC邊和經過B的直徑BD,構成的直角三角形DBC可以得到:
2RsinD=BC (R為三角形外接圓半徑)
角A=角D
得到:2RsinA=BC
同理:2RsinB=AC,2RsinC=AB
這樣就得到正弦定理了
正弦定理的.證明方法二一種是用三角證asinB=bsinA
用面積證
用幾何法,畫三角形的外接圓
聽說能用向量證,咋么證呢?
三角形ABC為銳角三角形時,過A作單位向量j垂直于向量AB,則j 與向量AB夾角為90,j與向量BC夾角為(90-B),j與向量CA夾角為(90+A),設AB=c,BC=a,AC=b,
因為AB+BC+CA=0
即j*AB+J*BC+J*CA=0
|j||AB|cos90+|j||BC|cos(90-B)+|j||CA|cos(90+A)=0
所以asinB=bsinA
用余弦定理:a^2+b^2-2abCOSc=c^2
COSc=(a^2+b^2-c^2)/2ab
SINc^2=1-COSc^2
SINc^2/c^2=4a^2*b^2-(a^2+b^2-c^2)^2/4a^2*b^2*c^2
=[2(a^2*b^2+b^2*c^2+c^2*a^2)-a^2-b^2-c^2]/4a^2*b^2*c^2
同理可推倒得SINa^2/a^2=SINb^2/b^2=SINc^2/c^2
得證用余弦定理:a^2+b^2-2abCOSc=c^2 COSc=(a^2+b^2-c^2)/2ab SINc^2=1-COSc^2 SINc^2/c^2=4a^2*b^2-(a^2+b^2-c^2)^2/4a^2*b^2*c^2 =[2(a^2*b^2+b^2*c^2+c^2*a^2)-a^2-b^2-c^2]/4a^2*b^2*c^2 同理可推倒得SINa^2/a^2=SINb^2/b^2=SINc^2/c^2 得證
正弦定理證明具體步驟步驟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.
因為直徑所對的圓周角是直角,所以∠DAB=90度
因為同弧所對的圓周角相等,所以∠D等于∠C.
所以c/sinC=c/sinD=BD=2R 類似可證其余兩個等式。
余弦定理
平面向量證法:
∵如圖,有a+b=c(平行四邊形定則:兩個鄰邊之間的對角線代表兩個鄰邊大小)
∴c·c=(a+b)·(a+b)
∴c^2=a·a+2a·b+b·b∴c^2=a^2+b^2+2|a||b|Cos(π-θ)
(以上粗體字符表示向量)
又∵Cos(π-θ)=-CosC
∴c^2=a^2+b^2-2|a||b|Cosθ(注意:這里用到了三角函數公式)
再拆開,得c^2=a^2+b^2-2*a*b*CosC
同理可證其他,而下面的CosC=(c^2-b^2-a^2)/2ab就是將CosC移到左邊表示一下。
平面幾何證法:
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=sinB²·c²+a^2+cosB²·c^2-2ac*cosB
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
正弦定理證明是什么?
正弦定理是三角學中的一個基本定理,它指出,在任意一個平面三角形中,各邊和它所對角的正弦值的比相等且等于外接圓的直徑,即a/sinA = b/sinB =c/sinC = 2r=Dr為外接圓半徑,D為直徑。
在任意△ABC中,角A、B、C所對的邊長分別為a、b、c,三角形外接圓的半徑為R,直徑為D。則有:a/sinA = b/sinB =c/sinC = 2r=D(r為外接圓半徑,D為直徑)一個三角形中,各邊和所對角的正弦之比相等,且該比值等于該三角形外接圓的直徑(半徑的2倍)長度。
正弦定理發展簡史
歷史上,正弦定理的幾何推導方法豐富多彩。根據其思路特征,主要可以分為兩種。第一種方法可以稱為 “同徑法 ”,最早為13世紀阿拉伯數學家、天文學家納綏爾丁和15世紀德國數學家雷格蒙塔努斯所采用。
同徑法 是將三角形兩個內角的正弦看作半徑相同的圓中的正弦線(16世紀以前,三角函數被視為線段而非比值),利用相似三角形性質得出兩者之比等于角的對邊之比。納綏爾丁同時延長兩個內角的對邊,構造半徑同時大于兩邊的圓。
雷格蒙塔努斯將納綏爾丁的方法進行簡化,只延長兩邊中的較短邊,構造半徑等于較長邊的圓。17~18世紀,中國數學家、天文學家梅文鼎和英國數學家辛普森各自獨立地簡化了同徑法。
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