第一章解三角形§1
1正弦定理和余弦定理材拓展1.几何法证正弦定理设BD为△ABC外接圆⊙O的直径,则BD=2R,下面按∠A为直角、锐角、钝角三种情况加以证明.(1)若∠A为直角,如图①,则BC经过圆心O,∴BC为圆O的直径,BC=2R,asinA=BCsin90°=BC=2R
(2)若∠A为锐角,如图②,连结CD,则∠BAC=∠BDC,在Rt△BCD中,BCsin∠BDC=BCsin∠BAC, BCsin∠BDC=BD=2R,∴BCsin∠BAC=2R
即asinA=2R
(3)若∠A为钝角,如图③,连结CD,则∠BAC+∠CDB=π,所以sin∠BAC=sin∠CDB,在Rt△BCD中,BCsin∠CDB=BD=2R,又 BCsin∠CDB=BCsin∠BAC,∴BCsin∠BAC=2R,即asinA=2R
可证得:asinA=2R
同理可证:bsinB=2R,csinC=2R
所以,不论△ABC是锐角三角形,直角三角形,还是钝角三角形,都有:asinA=bsinB=csinC=2R(其中R为△ABC的外接圆的半径).正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,并且都等于其外接圆的直径.2.坐标法证余弦定理如图所示,以△ABC的顶点A为原点,射线AC为x轴的正半轴,建立直角坐标系,这时顶点B可作角A终边的一个点,它到原点的距离r=c
设点B的坐标为(x,y),由三角函数的定义可得:x=ccosA,y=csinA,即点B为(ccosA,csinA),又点C的坐标是(b,0).由两点间的距离公式,可得:a=BC=b-ccosA2+-csinA2
两边平方得:a2=(b-ccosA)2+(-csinA)2=b2+c2-2bccosA
以△ABC的顶点B或顶点C为原点,建立直角坐标系,同样可证b2=a2+c2-2accosB,c2=a2+b2-2abcosC