正弦定理证明
正弦定理的证明,罗增儒
正弦定理的证明,罗增儒正弦定理是解决三角形任意边和其对应的两个角之间的关系的重要工具。
它可以用于计算三角形的边长，以及在解决实际问题中的应用。
本文将对正弦定理进行证明。
设三角形ABC的三边分别为a、b、c，对应的内角分别为A、B、C。
引入一个圆O，使得O分别在边a、b、c上，且交BC于点P，AC于点Q，AB于点R。
即O为三角形ABC的外接圆的圆心。
连接AO、BO、CO，如下图所示：```R O/ //a / /// /// c //A///P----Q B\ / /\ / /C /```由于角AOQ、BOP、COR都是圆心角，因此它们的度数相等，即有：∠AOQ = ∠BOP = ∠COR = θ (1)由于BCOP是一个四边形，且角COR是BCOP的对角线的角，因此它们的和等于180°，即有：∠COR + ∠COP = 180° (2)结合式(1)，可以得到：∠COR + θ = 180° (3)同样地，可以得到：∠BOP + θ = 180° (4)注意到∠AOQ = 180° - ∠QOA，∠BOP = 180° - ∠BOC，∠COR = 180° - ∠COP，可以将式(1)、(3)、(4)改写为：180° - ∠QOA = θ180° - ∠BOC = θ180° - ∠COP = θ从而可以得到：∠QOA = 180° - θ∠BOC = 180° - θ∠COP = 180° - θ由于∠AOC是一个圆心角，且∠COP是弧BC所对的角，因此它们的度数相等，即有：∠AOC = ∠COP (5)同样地，可以得到：∠BOC = ∠BOQ (6)∠AOC = ∠AOP (7)由正弦函数的性质可知，对于任意角t，都有sin(180° - t) = sin(t)。
正弦定理及其证明过程
正弦定理及其证明过程正弦定理是解决三角形中边长与角度之间关系的最基本的定理之一。
它表明，三角形的一个边及它对应的角的正弦比例是一个常数。
正弦定理在解决三角形的实际问题中起着重要的作用，例如测量不直接能够测量的边长或角度，计算海图和测量距离等。
正弦定理可以用以下形式表示：a/sinA = b/sinB = c/sinC其中a、b、c分别表示三角形的三边长，A、B、C分别表示三角形的三个角。
现在我们来证明正弦定理。
首先，我们将在一个平面上画一个任意三角形ABC，其中边长分别为a、b和c，角度分别为A、B和C。
然后，我们从顶点A开始，在边AB上取一个点D，并画一条垂直于边AB的线段DE。
同样，我们从顶点C开始，在边BC上取一个点F，并画一条垂直于边BC的线段FG。
现在，我们已经得到了两个直角三角形ADE和CFG。
由于AE和CG都是高度，所以它们的长度相等，且等于三角形ABC的高度h。
现在我们来计算ADE和CFG的面积。
根据三角形的面积公式，它们的面积分别为：Area(ADE) = 1/2 * AD * DE，Area(CFG)= 1/2 * CF * FG。
根据三角形的面积公式，三角形ABC的面积等于ADE和CFG的面积之和。
因此，我们有：Area(ABC) = Area(ADE) + Area(CFG)= 1/2 * AD * DE + 1/2 * CF * FG同时，我们知道ADE和CFG是直角三角形，可以使用三角函数来表示它们的边和角度之间的关系。
根据正弦函数的定义，我们有：sinA = DE / AD，sinC = FG / CF根据上述关系，我们可以将DE和FG用sinA和sinC来表示，然后代入到Area(ABC)的计算公式中，得到：Area(ABC) = 1/2 * AD * (sinA * AD) + 1/2 * CF * (sinC * CF)= 1/2 * AD^2 * sinA + 1/2 * CF^2 * sinC接着，我们回到三角形ABC，根据三角形的面积公式，我们还可以用底边和高度来计算三角形的面积。
怎么证明正弦定理
怎么证明正弦定理正弦定理是高中数学中十分重要的命题，它与三角函数和三角形相关联。
它的表述是：在三角形ABC中，边长分别为a、b、c，若夹角A对应的边长为a，则有sin A/a=sin B/b=sin C/c。
那么，我们该如何证明正弦定理呢？首先，我们需要先了解正弦函数的基本概念。
正弦函数是一个周期为2π的周期函数，表示的是一个单位圆上相应角度处的纵坐标值。
通过观察正弦函数的图像，我们可以发现一个重要的性质：正弦函数在[0,π]上是单调递增的，这意味着当一个角度增大时，它的正弦值也随之增大。
接下来，我们需要探究三角形ABC的内角和。
内角和可以用一个简单的公式来表示：三角形内角和=180°。
因此，我们可以把三角形内角和表示成A+B+C=180°。
现在让我们来看看证明正弦定理的具体过程。
我们定义AD为角A 的高线，BD为角B的高线，CD为角C的高线。
可以看出，角A、角B 和角C分别为三角形BDC、ADC和ABD的对顶角。
接下来，我们可以利用正弦函数的性质来推导出正弦定理。
对于角A，我们可以得到三角形ADB中：sin A/a=sin(90°-C)/b。
由于正弦函数关于其补角是对称的，即sin(90°-C)=cos C，因此我们可以得到sin A/a=cos C/b。
同样地，对于角B和角C，我们可以得到sin B/b=cos A/a和sin C/c=cos B/b。
接下来，只需要将这三个式子进行组合，便可得到正弦定理sin A/a=sin B/b=sin C/c。
这个公式指出，三角形任意两角的正弦值与对应的边长成比例，这意味着我们可以通过其中两个角和两个边长来计算三角形的第三边长，这对于解决许多几何问题非常有帮助。
总的来说，正弦定理是数学学科中非常重要的工具，它能够帮助我们计算和解决许多几何问题。
同时，证明正弦定理也为我们提供了一种探究三角函数性质以及推导公式的方法，这对于提高我们的数学思维和解决问题的能力也有很大的帮助。
正弦定理证明推导方法
正弦定理证明推导方法正弦定理应用的学科是数学，使用的领域范围是几何。
下面是店铺给大家整理的正弦定理证明推导方法，供大家参阅!正弦定理证明推导方法显然，只需证明任意三角形内，任一角的边与它所对应的正弦之比值为该三角形外接圆直径即可。
现将△ABC，做其外接圆，设圆心为O。
我们考虑∠C及其对边AB。
设AB长度为c。
若1 ∠C为直角，则AB就是⊙O的直径，即c= 2R。
正弦定理∵(特殊角正弦函数值)正弦定理∴2 若∠C为锐角或钝角，过B作直径BC`'交⊙O于C`，连接C'A，显然BC'= 2R。
∵在同圆或等圆中直径所对的圆周角是直角。
∴∠C'AB是直角。
2A 若∠C为锐角，则C'与C落于AB的同侧，此时∵在同圆或等圆中同弧所对的圆周角相等。
∴∠C'=∠C正弦定理∴，有。
示意图2B若∠C为钝角，则C'与C落于AB的异侧，此时∠C'=180°-∠C，亦可推出。
在△DAB中，应用正弦函数定义，知因此，对任意三角形的任一角及其对边，均有上述结论。
考虑同一个三角形内的三个角及三条边，应用上述结果，分别列式可得。
故对任意三角形，定理得证。
实际上该定理也可以用向量方法证明。
正弦定理定义正弦定理(The Law of Sines)是三角学中的一个基本定理，它指出“在任意一个平面三角形中，各边和它所对角的正弦值的比相等且等于外接圆半径的2倍”，即a/sinA = b/sinB =c/sinC = 2R(R为外接圆半径)。
正弦定理是解三角形的重要工具。
正弦定理指出了任意三角形中三条边与对应角的正弦值之间的一个关系式。
一般地，把三角形的三个角A、B、C和它们的对边a、b、c叫做三角形的元素。
一般地，已知两边和其中一边的对角解三角形，有两解、一解、无解三种情况，可参考三角形性质、钝角三角形性质进行判断。
正弦定理意义正弦定理指出了任意三角形中三条边与对应角的正弦值之间的一个关系式。
正弦定理的证明(1)
正弦定理的证明正弦定理（Sine Rule）是三角学中常用的一个定理，它描述了一个三角形中各边与其对应的角之间的关系。
在本文档中，我们将给出正弦定理的证明。
定理表述设在一个三角形ABC中，a、b 和 c 分别表示三角形的三条边的长度，而 A、B 和 C 分别表示相应的三个角的大小。
那么，正弦定理可表述如下：a/sin(A) = b/sin(B) = c/sin(C)证明为了证明正弦定理，我们将使用向量和三角函数的相关性质。
考虑一个三角形ABC，我们可以将向量AB和AC表示为：AB = BA = b * uAC = CA = c * v其中 u 和 v 是单位向量。
我们可以将向量 BC 表示为：BC = AC - AB = (c * v) - (b * u) = (c * v) + (-b * u)由于向量 BC 可以被表示为两个非零向量的和，我们可以利用三角恒等式来求解这个向量。
将向量 BC 表达为向量 u 和 v 的线性组合之后，我们可以使用三角函数的定义来分解这个向量。
对向量 u 和 v 进行正弦分解，我们可以得到：BC = c * sin(C) * v + (-b * sin(B) * u)其中 sin(B) 表示∠B 的正弦，sin(C) 表示∠C 的正弦。
由于 BC 的两个方向分量与三角形的两个角的正弦值有关，我们可以比较向量BC 的模与其分解后两个分量的模的关系。
根据向量的模定义，我们有：|BC| = sqrt((c * sin(C))^2 + (-b * sin(B))^2)另一方面，我们可以计算出向量 BC 的模为：|BC| = a因此，我们可以得到以下等式：a = sqrt((c * sin(C))^2 + (-b * sin(B))^2)继续化简等式，我们有：a = sqrt(c^2 * sin^2(C) + b^2 * sin^2(B))a^2 = c^2 * sin^2(C) + b^2 * sin^2(B)将等式两边同时除以 b^2 * c^2，我们得到：(a^2) / (b^2 * c^2) = (sin^2(C)) / (sin^2(B)) + 1应用三角恒等式sin^2(x) + cos^2(x) = 1，我们可以改写上述等式为：(a^2) / (b^2 * c^2) = (sin^2(C)) / (sin^2(B)) + (1 - cos^2(C)) / (1 - cos^2(B))根据余弦定理cos^2(x) = 1 - sin^2(x)，我们可以将等式继续化简：(a^2) / (b^2 * c^2) = (sin^2(C)) / (sin^2(B)) + (sin^2(C)) / (sin^2 (B))(a^2) / (b^2 * c^2) = 2 * (sin^2(C)) / (sin^2(B))将等式两边同时乘以(b^2 * c^2) / 2，我们有：(a^2) * (b^2 * c^2) = 2 * b^2 * (sin^2(C)) * c^2 / (sin^2(B))进一步化简，我们得到：a^2 * b^2 * c^2 = 2 * b^2 * (sin^2(C)) * c^2a^2 = 2 * (b^2 * (sin^2(C)) * c^2) / (b^2 * c^2)a^2 = 2 * (sin^2(C))对等式两边同时开根号，我们最终得到正弦定理的证明：a = sqrt(2 * (sin^2(C)))a / sin(C) = sqrt(2)a / sqrt(2) = sin(C)同理，我们可以得到以下两个等式：b / sin(B) = sqrt(2)c / sin(A) = sqrt(2)由此，我们可以证明正弦定理。
正弦定理主要知识点总结
正弦定理主要知识点总结一、正弦定理的表述在任意三角形ABC中，我们可以得到正弦定理的表述如下：a/sinA = b/sinB = c/sinC其中a、b、c分别表示三角形的边长，A、B、C分别表示三角形的角度。
二、正弦定理的证明正弦定理的证明可以使用三角形的面积公式来进行推导。
我们知道，三角形的面积可以用边长和对应的角度的正弦函数来表示：S = 1/2 * a * b * sinCS = 1/2 * b * c * sinAS = 1/2 * c * a * sinB由于三角形的面积是固定的，所以我们可以得到以下等式：a *b * sinC = b *c * sinA = c * a * sinB进而推导得到正弦定理的表述：a/sinA = b/sinB = c/sinC三、正弦定理的应用1. 求解三角形的边长正弦定理可以帮助我们求解三角形中的边长。
当我们已知三角形的一个角度和对边，以及另外两个角度之一时，我们就可以通过正弦定理来求解这个三角形的其它边长。
2. 求解三角形的角度正弦定理也可以帮助我们求解三角形中的角度。
当我们已知三角形的边长和对应的两个角度时，我们可以通过正弦定理来求解这个三角形的其它两个角度。
3. 解决实际问题正弦定理在解决实际问题中也有着广泛的应用。
比如在测量不便的情况下，可以利用正弦定理来计算物体的高度、距离等。
四、正弦定理的注意事项在使用正弦定理时，需要注意以下几点：1. 三角形的三个边长必须是正数，角度必须在0到180度之间。
2. 必须注意边长和角度之间的对应关系，确保使用正确的对应关系来求解未知量。
3. 在实际问题中，需要根据具体情况来选择使用正弦定理还是余弦定理。
五、正弦定理与余弦定理的比较正弦定理和余弦定理都是三角形中常用的定理，它们之间的区别在于求解的对象不同。
正弦定理适用于已知三角形的一个角和对边，以及另外两个角度之一的情况下求解三角形的其它边长或角度；而余弦定理适用于已知三角形的三个边长或两个边长和夹角的情况下求解三角形的其它边长或角度。
正弦定理内容及证明
正弦定理内容及证明正弦定理是指在一个任意三角形ABC中，三个边的长度a、b、c与对应的角A、B、C之间存在以下关系：a/sin(A) = b/sin(B) = c/sin(C)证明正弦定理一般有两种方法：几何证明和代数证明。
几何证明：1. 过点B作AC的垂线BD，使得BD与AC交于点D。
则三角形ABD与BCD为直角三角形。
2. 由于三角形ABD、BCD为直角三角形，可得：sin(A) = BD / AB，sin(C) = BD / CD。
3. 对于三角形ABD和BCD，因为角B为共对角，所以可得：BD / AB = CD / BC。
4. 根据上面三个等式可以得到：sin(A) = BD / AB = CD / BC = sin(C)。
5. 再利用BD / AB = CD / BC，可以得到BD / CD = AB / BC = sin(B)。
6. 整理可得出正弦定理：a / sin(A) = b / sin(B) = c / sin(C)。
代数证明：1. 通过三角形ABC的两边b和c之间的夹角A，可构造一个高为h的直角三角形ADE（D在BC上）。
2. 根据正弦的定义可得：sin(A) = h / c，sin(90°-A) = h / b。
3. 注意到sin(90°-A) = sin(B)（余角公式），那么可以得到：sin(A) = h / c = sin(B) * b。
4. 类似地，可以通过三角形ABC的两边a和c之间的夹角B，构造一个高为h的直角三角形BEF（E在AC上）。
5. 根据正弦的定义可得：sin(B) = h / a，sin(90°-B) = h / c。
6. 注意到sin(90°-B) = sin(A)（余角公式），那么可以得到：sin(B) = h / a = sin(A) * c。
7. 把第3步的公式和第6步的公式相比较，可以得到：h / a =h / c，即a = c * sin(A)。
正弦定理的证明方法
正弦定理的证明方法正弦定理是三角学中的重要定理之一，它描述了在任意三角形中，三边的长度和角度之间的关系。
正弦定理可以用于解决一些与三角形有关的问题，例如确定未知边长或角度的大小。
为了证明正弦定理，我们首先需要定义一些符号。
设在一个三角形ABC中，边长a、b、c 分别对应于角A、B、C；角度α、β、γ分别对应于边a、b、c。
我们可以利用三角形的面积来证明正弦定理。
设三角形ABC的面积为S。
根据三角形的面积公式，S可以表示为：S = 1/2 * a * b * sinγ同样，我们可以将面积表示为其他两个角的正弦函数。
设三角形ABC的面积分别与角A、B、C 对应的边的正弦函数表示为Sa、Sb、Sc，则有：Sa = 1/2 * b * c * sinαSb = 1/2 * c * a * sinβSc = 1/2 * a * b * sinγ通过对上述三个公式进行观察，我们可以发现Sa、Sb、Sc 都是相等的，因为它们都代表了同一个三角形的面积。
即：Sa = Sb = Sc = S将上述公式进行整理，我们可以得到以下等式：a *b * sinγ= b *c * sinα= c * a * sinβ= 2S为了得到正弦定理，我们将上述等式进行变换。
首先，我们将其中一对等式分子和分母进行交换：a / sinα=b / sinβ=c / sinγ此时，我们可以将上述等式的分子和分母都除以边长abc 的乘积，得到这样的等式：a / (bc) =b / (ac) =c / (ab)接下来，我们可以通过简单的代数运算来证明正弦定理。
设上述等式左半边等于k，则有：a = kbcb = kacc = kab将上述等式代入三角形ABC 的面积公式S = 1/2 * a * b * sinγ，我们可以得到以下表达式：S = 1/2 * (kbc) * (kac) * sinγ= 1/2 * (k^2 * a * b * c) * sinγ根据上述表达式，我们可以推出以下等式：k^2 * a * b * c * sinγ= 2S将上述等式转换回正弦函数的形式，我们可以得到正弦定理的表达式：sinγ= 2S / (abc)利用相似的推理，我们还可以得出其他两个角度对应的正弦定理表达式：sinα= 2S / (bca)sinβ= 2S / (cab)至此，我们通过利用三角形的面积公式进行代数推理，证明了正弦定理的正确性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
∴45°＜A＜90°，∴sinA＝
∵sinB＝ ＜ ＝sin30°，0＜B＜π
∴0°＜B＜30°或150°＜B＜180°
若B＞150°，则B＋A＞180°与题意不符.
∴0°＜B＜30° cosB＝
∴cos（A＋B）＝cosA·cosB－sinA·sinB＝ · － · ＝
由分配律可得 .B
∴|j| Cos90°+|j| Cos(90°-C)=|j| Cos(90°-A).j
∴asinC=csinA. ∴ .A
另外,过点C作与 垂直的单位向量j,则j与 的夹角为90°+C,j与 的夹角为90°+B,可得 .
(此处应强调学生注意两向量夹角是以同起点为前提,防止误解为j与 的夹角为90°-C,j与 的夹角为90°-B) ∴ .
故有 .
由(1)(2)可知，在 ABC中， 成立.
从而得到：在一个三角形中，各边和它所对角的正弦的比值相等，即 .
2.利用三角形面积证明正弦定理
已知△ABC,设BC＝a, CA＝b,AB＝c,作AD⊥BC,垂足为D.则Rt△ADB中, , ∴AD=AB·sinB=csinB.
∴S△ABC= .同理,可证S△ABC= .
∴ S△ABC= . ∴absinc=bcsinA=acsinB,
在等式两端同除以ABC,可得 .即 .
3.向量法证明正弦定理
(1)△ABC为锐角三角形,过点A作单位向量j垂直于 ,则j与 的夹角为90°-A,j与 的夹角为90°-C.由向量的加法原则可得 ,
为了与图中有关角的三角函数建立联系,我们在上面向量等式的两边同取与向量j的数量积运算,得到
一、正弦定理的几种证明方法
1.利用三角形的高证明正弦定理
（1）当 ABC是锐角三角形时，设边AB上的高是CD，根据锐角三角函数的定义，有 , 。
由此，得 ，同理可得 ，
故有 .从而这个结论在锐角三角形中成立.
（2）当 ABC是钝角三角形时，过点C作AB边上的高，交AB的延长线于点D，根据锐角三角函数的定义，有 ， 。由此，得 ，同理可得
又C＝180°－（A＋B）.
∴cosC＝cos［180°－（A＋B）］＝－cos（A＋B）＝－ .
∴ ＝－
解得，x＝2
所以，BC边长为2.
2.在△ABC中，已知角B＝45°，D是BC边上一点，AD＝5，AC＝7，DC＝3，求AB.
解：在△ADC中，
cosC＝ ＝ ＝ ，
又0＜C＜180°，∴sinC＝
在△ABC中， ＝
∴AB＝ AC＝ · ·7＝ .
3.在△ABC中，已知cosA＝ ，sinB＝ ，求cosC的值.
=a2cos2C－2abcosC+b2+a2sin2C
=a2+b2－2abcosC，
即c2=a2+b2－2abcosC．
.
法五（用相交弦定理证明余弦定理）:
如图，在三角形ABC中，∠A=α，AB=a，BC=b，AC=c。现在以B为圆心，以长边AB为半径做圆，这里要用长边的道理在于，这样能保证C点在圆内。BC的延长线交圆B于点D和E
4.外接圆证明正弦定理
在△ABC中,已知BC=a,AC=b,AB=c,作△ABC的外接圆,O为圆心,连结BO并延长交圆于B′,设BB′=2R.则根据直径所对的圆周角是直角以及同弧所对的圆周角相等可以得到
∠BAB′=90°，∠C=∠B′，∴sinC=sinB′= . ∴ .
同理,可得 . ∴ .
这就是说,对于任意的三角形,我们得到等式
这样以来，DC=a-b，CE=a+b，AC=c。因为AG=2acosα，所以CG=2acosα-c。根据相交弦定理有：
DC×CE=AC×CG，带入以后就是
(a-b)(a+b)=c(2acosα-c)
化简以后就得b2=a2+c2+2accosα。也就是我们的余弦定理。
如图，在△ABC中，AB＝4 cm，AC＝3 cm，角平分线AD＝2 cm，求此三角形面积.
(2)△ABC为钝角三角形,不妨设A＞90°,过点A作与 垂直的单位向量j,则j与 的夹角为A-90°,j与 的夹角为90°-C.
由 ,得j· +j· =j· ,j
即a·Cos(90°-C)=c·Cos(A-90°), ∴asinC=csinA. ∴
另外,过点C作与 垂直的单位向量j,则j与 的夹角为90°+C,j与 夹角为90°在△ABC中，已知 ，求c。
过A作 ，
在Rt 中， ，
法二（平面向量）：
，即：
法三（解析几何）：把顶点C置于原点，CA落在x轴的正半轴上，由于△ABC的AC=b，CB=a，AB=c，则A，B，C点的坐标分别为A(b，0)，B(acosC，asinC)，C(0，0)．
|AB|2=(acosC－b)2+(asinC－0)2
∴S△ABC＝ ·4·3sinA＝ （cm2）.
在△ABC中，AB＝5，AC＝3，D为BC中点，且AD＝4，求BC边长.
解：设BC边为x，则由D为BC中点，可得BD＝DC＝ ，
在△ADB中，cosADB＝ ＝
在△ADC中，cosADC＝ ＝
又∠ADB＋∠ADC＝180°
∴cosADB＝cos（180°－∠ADC）＝－cosADC.
分析：由于题设条件中已知两边长，故而联想面积公式S△ABC＝ AB·AC·sinA，需求出sinA，而△ABC面积可以转化为S△ADC＋S△ADB，而S△ADC＝ AC·ADsin ，S△ADB＝ AB·AD·sin ，因此通过S△ABC＝S△ADC＋S△ADB建立关于含有sinA，sin 的方程，而sinA＝2sin cos ，sin2 ＋cos2 ＝1，故sinA可求，从而三角形面积可求.
解：在△ABC中，S△ABC＝S△ADB＋S△ADC，
∴ AB·ACsinA＝ ·AC·AD·sin ＋ ·AB·ADsin
∴ ·4·3sinA＝ ·3·2sin ，∴6sinA＝7sin
∴12sin cos ＝7sin
∵sin ≠0，∴cos ＝ ，又0＜A＜π，∴0＜ ＜
∴sin ＝ ＝ ，
∴sinA＝2sin cos ＝ ，