9.5

正弦定理

建立三角形边与其对角正弦的比例关系。

12 分钟三角恒等变换与解三角形
本文章目录

01 · 出发点

边长与对角正弦的统一比例

在任意三角形中,一条边越长,它所对的角通常越大。正弦定理把三组边角关系精确地写成同一个比例。

已知两角一边或两边及其中一边的对角时,正弦定理通常是解三角形的直接工具,但后一类条件可能出现两解。

02 · 概念

正弦定理及外接圆联系

在三角形 ABCABC 中,边 aabbcc 分别对角 AABBCC,有 asinA=bsinB=csinC=2R\dfrac{a}{\sin A}=\dfrac{b}{\sin B}=\dfrac{c}{\sin C}=2R,其中 RR 为外接圆半径。

公式既可写成比例求边,也可写成 sinAa=sinBb\dfrac{\sin A}{a}=\dfrac{\sin B}{b} 比较边角。由正弦值求角时,AAπA\pi-A 正弦相同,需结合内角和与边角大小判断。

03 · 方法

用正弦定理解三角形

  1. 01

    按边 aabbcc 与角 AABBCC 的对应关系整理已知量,先寻找一组完整边角对。

  2. 02

    选择只含一个未知量的比例式;求角时同时考虑正弦相等的补角可能。

  3. 03

    A+B+C=πA+B+C=\pi、较大边对较大角以及三角形存在条件筛选并检验。

04 · 例题

把方法落到具体问题

1由两角一边求另一边

三角形 ABCABC 中,A=30A=30^\circB=45B=45^\circa=2a=2,求 bbCC

  1. 1

    由内角和,C=1803045=105C=180^\circ-30^\circ-45^\circ=105^\circ

  2. 2

    由正弦定理 bsin45=asin30=212=4\dfrac{b}{\sin45^\circ}=\dfrac{a}{\sin30^\circ}=\dfrac{2}{\frac12}=4

  3. 3

    因此 b=4sin45=22b=4\sin45^\circ=2\sqrt2;且 b>ab>a,与 B>AB>A 一致。

05 · 辨析

容易忽略的条件与边界

回看

本节小结

  • 正弦定理连接三组对边与对角。
  • 存在完整边角对时可直接建立比例。
  • SSA 型问题必须检查多解。