余弦定理的三种证明方法(精选8篇)
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篇1:如何证明余弦定理
如何证明余弦定理
三角形的正弦定理证明:
步骤1.
在锐角△ABC中,设三边为a,b,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中,
b/sinB=c/sinC
步骤2.
证明a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R:
如图,任意三角形ABC,作ABC的外接圆O.
作直径BD交⊙O于D.
连接DA.
因为直径所对的圆周角是直角,所以∠DAB=90度
因为同弧所对的圆周角相等,所以∠D等于∠C.
所以c/sinC=c/sinD=BD=2R
a/SinA=BC/SinD=BD=2R
类似可证其余两个等式。
2
在△ABC中,AB=c、BC=a、CA=b
则c^2=a^2+b^2-2ab*cosC
a^2=b^2+c^2-2bc*cosA
b^2=a^2+c^2-2ac*cosB
下面在锐角△中证明第一个等式,在钝角△中证明以此类推。
过A作AD⊥BC于D,则BD+CD=a
由勾股定理得:
c^2=(AD)^2+(BD)^2,(AD)^2=b^2-(CD)^2
所以c^2=(AD)^2-(CD)^2+b^2
=(a-CD)^2-(CD)^2+b^2
=a^2-2a*CD +(CD)^2-(CD)^2+b^2
=a^2+b^2-2a*CD
因为cosC=CD/b
所以CD=b*cosC
所以c^2=a^2+b^2-2ab*cosC
题目中^2表示平方。
2
…… 此处隐藏9211字 ……
=13-12x0.5
=13-6
=7
所以BC=√7. (注:cos60=0.5,可以用计算器算)
以上两个小例子简单说明了余弦定理的作用。
编辑本段其他
从余弦定理和余弦函数的性质可以看出,如果一个三角形两边的平方和等于第三边的平方,那么第三边所对的角一定是直角,如果小于第三边的平方,那么第三边所对的角是钝角,如果大于第三边的平方,那么第三边所对的角是锐角。即,利用余弦定理,可以判断三角形形状。同时,还可以用余弦定理求三角形边长取值范围。
解三角形时,除了用到余弦定理外还常用正弦定理。