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正余弦定理公式推導過程

來源 :華課網(wǎng)校 2024-07-29 20:05:51

正余弦定理是初中數(shù)學中常見的定理,它是用來求三角形邊長或角度大小的公式。本文將介紹這個公式的推導過程。

首先,我們假設(shè)有一個三角形ABC,分別表示三個角的大小為A、B、C,對應的三邊長為a、b、c。我們可以通過這個圖形來推導正余弦定理。

首先,我們考慮三角形ABC中的角A和邊a。我們可以將三角形ABC劃分成兩個小三角形,如下圖所示:

![Image](https://i.imgur.com/kZiGq83.png)

可以發(fā)現(xiàn),小三角形ABD和小三角形ACD都是以直角三角形為基礎(chǔ)構(gòu)成的,因此,我們可以利用三角函數(shù)來描述它們,分別為:

sinA = BD/AB

cosA = AD/AB

再考慮小三角形ACD,可以利用勾股定理得到:

AC2 = AD2 + CD2

同樣,小三角形ABD也可以利用勾股定理得到:

AB2 = AD2 + BD2

將上述兩個式子相減,可以得到:

AC2 - AB2 = CD2 - BD2

將左邊的式子進行因式分解,得到:

(AC + AB)(AC - AB) = (CD + BD)(CD - BD)

將上述式子進行化簡,得到:

AC - AB = (CD2 - BD2)/(AC + AB)

將CD和BD表示為b和c的一部分,得到:

AC - AB = [(b2 - c2)/(2a)]

同樣,我們也可以考慮角B和邊b,以及角C和邊c,得到:

BC - AB = [(a2 - c2)/(2b)]

AC - BC = [(a2 - b2)/(2c)]

這就是正余弦定理的推導過程,可以用來求解三角形的邊長或角度大小。

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