正弦定理與余弦定理的多種證明方法
正弦定理:在一個三角形中,各邊和它所對角的正弦的比相等。余弦定理:三角形中任何一邊的平方,等于其他兩邊平方的和減去這兩邊與它們夾角的余弦的積的兩倍。以下是小編為大家收集的關(guān)于正弦定理與余弦定理的證明方法的相關(guān)內(nèi)容,供大家參考!
正弦定理與余弦定理的證明方法
利用三角形的面積公式證明正弦定理:
設(shè)三角形的外接圓半徑為R,則三角形的面積S為:
S=1/2acsinB=1/2bcsinA=1/2absinC
由正弦定理可知:
sinA=a/2R,sinB=b/2R,sinC=c/2R
將sinA、sinB、sinC代入面積公式得:
S=1/(4R2)acimes(a/2R)imes(b/2R)imes(c/2R)=abc/8R2
因?yàn)槿切蔚拿娣e是定值,所以abc=8R^2,即a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R。
利用余弦定理證明正弦定理:
設(shè)三角形的三邊長分別為a、b、c,對應(yīng)角分別為A、B、C,則有:
cosA=(b^2+c^2-a^2)/(2bc),cosB=(a^2+c^2-b^2)/(2ac),cosC=(a^2+b^2-c^2)/(2ab)
將上述三個式子相乘得:
cosA×cosB×cosC=(b^2+c^2-a^2)/(2bc)×(a^2+c^2-b^2)/(2ac)×(a^2+b^2-c^2)/(2ab)
由于cosA、cosB、cosC的乘積是常數(shù),因此可以得出:
a/sinA=b/sinB=c/sinC
余弦定理的證明方法有很多種,這里只列舉其中一種:
余弦定理:在任意三角形ABC中,有a^2=b^2+c^2-2bc cos A。
證明:在三角形ABC中,作AD垂直于BC于D點(diǎn)。
在直角三角形ABD中,有:
cos A=(AD/AB)^2=(BD/AB)^2=(BC/AB)^2
所以,a^2=b^2+c^2-2bc cos A。
如何區(qū)分正弦定理和余弦定理
正弦定理和余弦定理都是解決三角形中缺失邊長或角度的定理,但它們的應(yīng)用場景和計算方式不同。 正弦定理適用于已知一個角和與其對應(yīng)的兩條邊,求第三條邊或另一個角的情況。其公式為:$\frac{a}{\sin A}=\frac{\sin B}=\frac{c}{\sin C}$,其中$a,b,c$為三角形的三條邊,$A,B,C$為三角形的三個角度。 余弦定理適用于已知三角形的兩條邊和它們夾角,求第三條邊或另一個角的情況。其公式為:$c^2=a^2+b^2-2ab\cos C$,其中$a,b,c$為三角形的三條邊,$C$為$a,b$兩邊夾角的度數(shù)。 因此,當(dāng)已知一個角和與其對應(yīng)的兩條邊時,應(yīng)使用正弦定理;當(dāng)已知三角形的兩條邊和它們夾角時,應(yīng)使用余弦定理。
高中數(shù)學(xué)正弦定理公式
數(shù)學(xué)正弦定理公式:a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R;余弦定理公式:cos A=(b?+c?-a?)/2bc。
正余弦定理指正弦定理和余弦定理,是揭示三角形邊角關(guān)系的重要定理,直接運(yùn)用它可解決三角形的問題,若對余弦定理加以變形并適當(dāng)移于其它知識,則使用起來更為方便、靈活。
一、正弦定理推論公式
1、a=2RsinA;b=2RsinB;c=2RsinC。
2、a:b=sinA:sinB;a:c=sinA:sinC;b:c=sinB:sinC;a:b:c=sinA:sinB:sinC。
二、余弦定理推論公式
1、cosA=(b^2+c^2-a^2)/2bc;2、cosB=(a^2+c^2-b^2)/2ac;3、cosC=(a^2+b^2-c^2)/2ab。
三、正弦定理的運(yùn)用:
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(yùn)用a:b:c=sinA:sinB:sinC解決角之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。
四、余弦定理的運(yùn)用:
1、當(dāng)已知三角形的兩邊及其夾角,可由余弦定理得出已知角的對邊。
2、當(dāng)已知三角形的三邊,可以由余弦定理得到三角形的三個內(nèi)角。
3、當(dāng)已知三角形的三邊,可以由余弦定理得到三角形的面積。
正弦定理證明常見的四種方法
正弦定理是三角形中一個重要的定理,它描述了三角形中邊長和對應(yīng)角的正弦值之間的比例關(guān)系。
正弦定理的證明方法有很多種,以下是四種常見的證明方法:
方法一:利用三角形的面積公式
證明:設(shè)三角形的外接圓半徑為R,則三角形的面積S為:
S=1/2acsinB=1/2bcsinA=1/2absinC
由正弦定理可知:
sinA=a/2R,sinB=b/2R,sinC=c/2R
將sinA、sinB、sinC代入面積公式得:
S=1/(4R2)acimes(a/2R)imes(b/2R)imes(c/2R)=abc/8R2
因?yàn)槿切蔚拿娣e是定值,所以abc=8R2,即a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R。
方法二:利用余弦定理
證明:設(shè)三角形的三邊長分別為a、b、c,對應(yīng)角分別為A、B、C,則有:
cosA=(b^2+c^2-a^2)/(2bc),cosB=(a^2+c^2-b^2)/(2ac),cosC=(a^2+b^2-c^2)/(2ab)
將上述三個式子相乘得:
cosA×cosB×cosC=(b^2+c^2-a^2)/(2bc)×(a^2+c^2-b^2)/(2ac)×(a^2+b^2-c^2)/(2ab)
由于cosA、cosB、cosC的乘積是常數(shù),因此可以得出:
a/sinA=b/sinB=c/sinC
方法三:利用向量數(shù)量積
證明:設(shè)三角形的三邊長分別為a、b、c,對應(yīng)角分別為A、B、C,則有:
向量BA與向量BC的數(shù)量積為:
|BA|×|BC|×cosB=(|AB|×|AC|)×cos(π-A)
由于cosB和cos(π-A)都不為0,因此可以得出:
|BA|/|BC|=|AC|/|AB|=sinA/sinC
同理可以得出:
|BA|/|AB|=sinB/sinA
|BC|/|AC|=sinC/sinB
因此可以得出:
a/sinA=b/sinB=c/sinC
方法四:利用正弦定理的推論
證明:由正弦定理可知,在任意三角形ABC中,有:
a=2RimessinA
b=2RimessinB
c=2RimessinC
所以可以得出:
a/sinA=b/sinB=c/sinC
高中數(shù)學(xué)大題解題方法與技巧
一、三角函數(shù)題
注意歸一公式、誘導(dǎo)公式的正確性(轉(zhuǎn)化成同名同角三角函數(shù)時,套用歸一公式、誘導(dǎo)公式(奇變、偶不變;符號看象限)時,很容易因?yàn)榇中?,?dǎo)致錯誤!一著不慎,滿盤皆輸!)。
二、數(shù)列題
1.證明一個數(shù)列是等差(等比)數(shù)列時,最后下結(jié)論時要寫上以誰為首項(xiàng),誰為公差(公比)的等差(等比)數(shù)列;
2.最后一問證明不等式成立時,如果一端是常數(shù),另一端是含有n的式子時,一般考慮用放縮法;如果兩端都是含n的式子,一般考慮數(shù)學(xué)歸納法(用數(shù)學(xué)歸納法時,當(dāng)n=k+1時,一定利用上n=k時的假設(shè),否則不正確。利用上假設(shè)后,如何把當(dāng)前的式子轉(zhuǎn)化到目標(biāo)式子,一般進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆趴s,這一點(diǎn)是有難度的。簡潔的方法是,用當(dāng)前的式子減去目標(biāo)式子,看符號,得到目標(biāo)式子,下結(jié)論時一定寫上綜上:由①②得證;
3.證明不等式時,有時構(gòu)造函數(shù),利用函數(shù)單調(diào)性很簡單(所以要有構(gòu)造函數(shù)的意識)。
三、立體幾何題
1.證明線面位置關(guān)系,一般不需要去建系,更簡單;
2.求異面直線所成的角、線面角、二面角、存在性問題、幾何體的高、表面積、體積等問題時,要建系;
3.注意向量所成的角的余弦值(范圍)與所求角的余弦值(范圍)的關(guān)系(符號問題、鈍角、銳角問題)。
四、概率問題
1.搞清隨機(jī)試驗(yàn)包含的所有基本事件和所求事件包含的基本事件的個數(shù);
2.搞清是什么概率模型,套用哪個公式;
3.記準(zhǔn)均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差公式;
4.求概率時,正難則反(根據(jù)p1+p2+...+pn=1);
5.注意計數(shù)時利用列舉、樹圖等基本方法;
6.注意放回抽樣,不放回抽樣;
7.注意“零散的”的知識點(diǎn)(莖葉圖,頻率分布直方圖、分層抽樣等)在大題中的滲透;
8.注意條件概率公式;
9.注意平均分組、不完全平均分組問題。
高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)方法有哪些
一、夯實(shí)基礎(chǔ)知識
高考數(shù)學(xué)題中容易題、中等題、難題的比重為3:5:2,即基礎(chǔ)題占80%,難題占20%。
無論是一輪、二輪,還是三輪復(fù)習(xí)都把“三基”即基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想方法作為重中之重,死握一些難題的做法非常危險!也只有“三基”過關(guān),才有能力去做難題。
二、建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)
數(shù)學(xué)教學(xué)的本質(zhì),是在數(shù)學(xué)知識的教學(xué)中,把大量的數(shù)學(xué)概念、定理、公式等陳述性知識,讓學(xué)生在主動參與、積極構(gòu)建的基礎(chǔ)上,形成越來越有層次的數(shù)學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使學(xué)生體驗(yàn)整個學(xué)習(xí)過程中所蘊(yùn)涵的數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法,形成解決問題的產(chǎn)生方式,因此,在高考復(fù)習(xí)中,在夯實(shí)基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,把握縱橫聯(lián)系,構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)。在加強(qiáng)各知識塊的聯(lián)系之后,抓主干知識,理清框架。
三、注重通性通法
近幾年的高考題都注重對通性通法的考查,這樣避開了過死、過繁和過偏的題目,解題思路不依賴特殊技巧,思維方向多、解題途徑多、方法活、注重發(fā)散思維的考查。在復(fù)習(xí)中千萬不要過多“玩技巧”,過多的用技巧,會使成績好的學(xué)生“走火入魔”,成績差的學(xué)生“信心盡失”。