有关光的折射正弦定理理的推论

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-09-24 18:07 标签： 正弦定理的应用
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正弦定理的证明
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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，C 有CD?asinB,CD?bsinA。 由此，得 asinAasinA?bsinB，?同理可得 csinC?bsinB，
A D B b a 故有 ?bsinBcsinC.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CD?asin?CBD?asin?ABC，CD?bsinA 。由此，得 asinA?bsin?ABC，?同理可得 csinC. csinC?bsin?ABC b A a C 故有 asinAbsin?ABC?由(1)(2)可知，在?ABC中，asinA?bsinB?csinCB D
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asinA?bsinB?csinC. 1’用知识的最近生长点来证明： 实际应用问题中，我们常遇到问题： 已知点A，点B之间的距｜AB|，可测量角A与角B， 需要定位点C，即： 在如图△ABC中，已知角A，角B，｜AB｜＝c， 求边AC的长b 解：过C作CD?AB交AB于D，则 DC?AD?ccosA
BDcsinAcsinAcosC??sinCtanCsinCcosC b?AC?AD?DC?ccosA?bc? sinBsinCcsinAcosCc(sinCcosA?sinAcosC)csinB?? sinCsinCsinC推论：同理可证：abc?? sinAsinBsinC2.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,垂足为则Rt△ADBADA 中,sinB? ∴ AB 1111∴S△ABC=a?AD?acsinB同理,可证 S△ABC=absinC?bcsinA 2222111∴ S△ABC=absinC?bcsinA?acsinB∴ C D 222sinCsinAsinBabc????在等式两端同除以ABC,可得即. cabsinAsinBsinC3.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AC,则j与90°-A,j与CB的夹角为90°-C由向量的加法原则可得 B AB的夹角为 AC?CB?AB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j?(AC?CB)?j?AB
由分配律可得AC?∴|j|∴j?CB?j?ABj
C ACCos90°+|j|CBCos(90°-C)=|j|ABCos(90°-A∴ac?sinAsinC另外,过点C作与CB垂直的单位向量j,则j与AC的夹角为90°+C,j与AB的夹角为90°+B,可得cb?sinCsinB (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与为90°-C,j与AC的夹角AB的夹角为90°-B∴abc??sinAsinBsinC (2)△ABC为钝角三角形,不妨设A＞90°,过点A作与与AC垂直的单位向量j,则jC j AB的夹角为A-90°,j与CB的夹角为90°-CAB,得j?ACABCB=j?j?A
由AC?CB?即a?Cos(90°-C)=c?Cos(A-∴∴ac? sinAsinCA B 另外,过点C作与CB垂直的单位向量j,则j与角为B.同理,可得AC的夹角为90°+C,j与AB夹
abcbc???.∴
sinBsinCsimAsinBsinC4.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 cc?2R ∠BAB′=90°，∠C =∠B′，∴sinC=sinB′=sinC?sinB??∴2RsinCababc?2R,?2R∴???2R 同理,可得sinAsinBsinAsinBsinC这就是说,对于任意的三角形,我们得到等式 abc?? sinAsinBsinC
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步骤1&　　在锐角△ABC中,设BC=a,AC=b,AB=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.&　　因为在同圆或等圆中直径所对的圆周角是直角,所以∠DAB=90度&　　因为在同圆或等圆中同弧所对的圆周角相等,所以∠D等于∠ACB.&　　所以c/sinC=c/sinD=BD=2R&　　类似可证其余两个等式.
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