在△abc中,設(shè)bc=a,ac=b,ab=c,試根據(jù)b,c,a來(lái)表示a。 分析:由于初中平面幾何所接觸的是解直角三角形問(wèn)題,所以應(yīng)添加輔助線構(gòu)造直角三角形,在直角三角形內(nèi)通過(guò)邊角關(guān)系作進(jìn)一步的轉(zhuǎn)化工作,故作cd垂直于ab于d,那么在rt△bdc中,邊a可利用勾股定理用cd、db表示,而cd可在rt△adc中利用邊角關(guān)系表示,db可利用ab-ad轉(zhuǎn)化為ad,進(jìn)而在rt△adc內(nèi)求解。
解:過(guò)c作cd⊥ab,垂足為d,則在rt△cdb中,根據(jù)勾股定理可得: a2=cd2+bd2
∵在rt△adc中,cd2=b2-ad2
又∵bd2=(c-ad)2=c2-2c·ad+ad2
∴a2=b2-ad2+c2-2c·ad+ad2=b2+c2
-2c·ad 又∵在rt△adc中,ad=b·cosa ∴a2=b2+c2-2bccosa類(lèi)似地可以證明b2=a2+c2-2accosb,c2=a2+b2-2abcosc
第二篇:余弦定理證明余弦定理證明
在任意△abc中,作ad⊥bc.
∠c對(duì)邊為c,∠b對(duì)邊為b,∠a對(duì)邊為a-->
bd=cosb*c,ad=sinb*c,dc=bc-bd=a-cosb*c
勾股定理可知:
ac²=ad²+dc²
b²=(sinb*c)²+(a-cosb*c)²
b²=sin²b*c²+a²+cos²b*c²-2ac*cosb
b²=(sin²b+cos²b)*c²-2ac*cosb+a²
b²=c²+a²-2ac*cosb
所以,cosb=(c²+a²-b²)/2ac
2
如右圖,在abc中,三內(nèi)角a、b、c所對(duì)的邊分別是a、b、c.以a為原點(diǎn),ac所在的直線為x軸建立直角坐標(biāo)系,于是c點(diǎn)坐標(biāo)是(b,0),由三角函數(shù)的定義得b點(diǎn)坐標(biāo)是(ccosa,csina).∴cb=(ccosa-b,csina).現(xiàn)將cb平移到起點(diǎn)為原點(diǎn)a,則ad=cb.而|ad|=|cb|=a,∠dac=π-∠bca=π-c,根據(jù)三角函數(shù)的定義知d點(diǎn)坐標(biāo)是(acos(π-c),asin(π-c))即d點(diǎn)坐標(biāo)是(-acosc,asinc),∴ad=(-acosc,asinc)而ad=cb∴(-acosc,asinc)=(ccosa-b,csina)∴asinc=csina…………①-acosc=ccosa-b……②由①得asina=csinc,同理可證asina=bsinb,∴asina=bsinb=csinc.由②得acosc=b-ccosa,平方得:a2cos2c=b2-2bccosa+c2cos2a,即a2-a2sin2c=b2-2bccosa+c2-c2sin2a.而由①可得a2sin2c=c2sin2a∴a2=b2+c2-2bccosa.同理可證b2=a2+c2-2accosb,c2=a2+b2-2abcosc.到此正弦定理和余弦定理證明完畢。3△abc的三邊分別為a,b,c,邊bc,ca,ab上的中線分別為ma.mb,mc,應(yīng)用余弦定理證明:
mb=(1/2)
mc=(1/2)ma=√(c^2+(a/2)^2-ac*cosb)
=(1/2)√(4c^2+a^2-4ac*cosb)
由b^2=a^2+c^2-2ac*cosb
得,4ac*cosb=2a^2+2c^2-2b^2,代入上述ma表達(dá)式:
ma=(1/2)√
=(1/2)√(2b^2+2c^2-a^2)
同理可得:
mb=
mc=
4
ma=√(c^2+(a/2)^2-ac*cosb)
=(1/2)√(4c^2+a^2-4ac*cosb)
由b^2=a^2+c^2-2ac*cosb
得,4ac*cosb=2a^2+2c^2-2b^2,代入上述ma表達(dá)式:
ma=(1/2)√
=(1/2)√(2b^2+2c^2-a^2)
證畢。
第三篇:余弦定理證明過(guò)程余弦定理證明過(guò)程
ma=√(c^2+(a/2)^2-ac*cosb)
=(1/2)√(4c^2+a^2-4ac*cosb)
由b^2=a^2+c^2-2ac*cosb
得,4ac*cosb=2a^2+2c^2-2b^2,代入上述ma表達(dá)式:
ma=(1/2)√
=(1/2)√(2b^2+2c^2-a^2)
證畢。
2
在任意△abc中,作ad⊥bc.
∠c對(duì)邊為c,∠b對(duì)邊為b,∠a對(duì)邊為a-->
bd=cosb*c,ad=sinb*c,dc=bc-bd=a-cosb*c
勾股定理可知:
ac²=ad²+dc²
b²=(sinb*c)²+(a-cosb*c)²
b²=sin²b*c²+a²+cos²b*c²-2ac*cosb
b²=(sin²b+cos²b)*c²-2ac*cosb+a²
b²=c²+a²-2ac*cosb
所以,cosb=(c²+a²-b²)/2ac
2
如右圖,在abc中,三內(nèi)角a、b、c所對(duì)的邊分別是a、b、c.以a為原點(diǎn),ac所在的直線為x軸建立直角坐標(biāo)系,于是c點(diǎn)坐標(biāo)是(b,0),由三角函數(shù)的定義得b點(diǎn)坐標(biāo)是(ccosa,csina).∴cb=(ccosa-b,csina).現(xiàn)將cb平移到起點(diǎn)為原點(diǎn)a,則ad=cb.而|ad|=|cb|=a,∠dac=π-∠bca=π-c,根據(jù)三角函數(shù)的定義知d點(diǎn)坐標(biāo)是(acos(π-c),asin(π-c))即d點(diǎn)坐標(biāo)是(-acosc,asinc),∴ad=(-acosc,asinc)而ad=cb∴(-acosc,asinc)=(ccosa-b,csina)∴asinc=csina…………①-acosc=ccosa-b……②由①得asina=csinc,同理可證asina=bsinb,∴asina=bsinb=csinc.由②得acosc=b-ccosa,平方得:a2cos2c=b2-2bccosa+c2cos2a,即a2-a2sin2c=b2-2bccosa+c2-c2sin2a.而由①可得a2sin2c=c2sin2a∴a2=b2+c2-2bccosa.同理可證b2=a2+c2-2accosb,c2=a2+b2-2abcosc.到此正弦定理和余弦定理證明完畢。3△abc的三邊分別為a,b,c,邊bc,ca,ab上的中線分別為ma.mb,mc,應(yīng)用余弦定理證明:
mb=(1/2)
mc=(1/2)ma=√(c^2+(a/2)^2-ac*cosb)
=(1/2)√(4c^2+a^2-4ac*cosb)
由b^2=a^2+c^2-2ac*cosb
得,4ac*cosb=2a^2+2c^2-2b^2,代入上述m(更多好范文請(qǐng)關(guān)注:www.weilaioem.comb=
mc=
4
ma=√(c^2+(a/2)^2-ac*cosb)
=(1/2)√(4c^2+a^2-4ac*cosb)
由b^2=a^2+c^2-2ac*cosb
得,4ac*cosb=2a^2+2c^2-2b^2,代入上述ma表達(dá)式:
ma=(1/2)√
=(1/2)√(2b^2+2c^2-a^2)
證畢。
第四篇:余弦定理的證明方法余弦定理的證明方法
在△abc中,ab=c、bc=a、ca=b
則c^2=a^2+b^2-2ab*cosc
a^2=b^2+c^2-2bc*cosa
b^2=a^2+c^2-2ac*cosb
下面在銳角△中證明第一個(gè)等式,在鈍角△中證明以此類(lèi)推。
過(guò)a作ad⊥bc于d,則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?yàn)閏osc=cd/b
所以cd=b*cosc
所以c^2=a^2+b^2-2ab*cosc
在任意△abc中,作ad⊥bc.
∠c對(duì)邊為c,∠b對(duì)邊為b,∠a對(duì)邊為a-->
bd=cosb*c,ad=sinb*c,dc=bc-bd=a-cosb*c
勾股定理可知:
ac²=ad²+dc²
b²=(sinb*c)²+(a-cosb*c)²
b²=sin²b*c²+a²+cos²b*c²-2ac*cosb
b²=(sin²b+cos²b)*c²-2ac*cosb+a²
b²=c²+a²-2ac*cosb
所以,cosb=(c²+a²-b²)/2ac
2
如右圖,在abc中,三內(nèi)角a、b、c所對(duì)的邊分別是a、b、c.以a為原點(diǎn),ac所在的直線為x軸建立直角坐標(biāo)系,于是c點(diǎn)坐標(biāo)是(b,0),由三角函數(shù)的定義得b點(diǎn)坐標(biāo)是(ccosa,csina).∴cb=(ccosa-b,csina).現(xiàn)將cb平移到起點(diǎn)為原點(diǎn)a,則ad=cb.而|ad|=|cb|=a,∠dac=π-∠bca=π-c,根據(jù)三角函數(shù)的定義知d點(diǎn)坐標(biāo)是(acos(π-c),asin(π-c))即d點(diǎn)坐標(biāo)是(-acosc,asinc),∴ad=(-acosc,asinc)而ad=cb∴(-acosc,asinc)=(ccosa-b,csina)∴asinc=csina…………①-acosc=ccosa-b……②由①得asina=csinc,同理可證asina=bsinb,∴asina=bsinb=csinc.由②得acosc=b-ccosa,平方得:a2cos2c=b2-2bccosa+c2cos2a,即a2-a2sin2c=b2-2bccosa+c2-c2sin2a.而由①可得a2sin2c=c2sin2a∴a2=b2+c2-2bccosa.同理可證b2=a2+c2-2accosb,c2=a2+b2-2abcosc.到此正弦定理和余弦定理證明完畢。3△abc的三邊分別為a,b,c,邊bc,ca,ab上的中線分別為ma.mb,mc,應(yīng)用余弦定理證明:
mb=(1/2)
mc=(1/2)ma=√(c^2+(a/2)^2-ac*cosb)
=(1/2)√(4c^2+a^2-4ac*cosb)
由b^2=a^2+c^2-2ac*cosb
得,4ac*cosb=2a^2+2c^2-2b^2,代入上述ma表達(dá)式:
ma=(1/2)√
=(1/2)√(2b^2+2c^2-a^2)
同理可得:
mb=
mc=
4
ma=√(c^2+(a/2)^2-ac*cosb)
=(1/2)√(4c^2+a^2-4ac*cosb)
由b^2=a^2+c^2-2ac*cosb
得,4ac*cosb=2a^2+2c^2-2b^2,代入上述ma表達(dá)式:
ma=(1/2)√
=(1/2)√(2b^2+2c^2-a^2)
證畢。
第五篇:高考考余弦定理證明從高考考余弦定理證明談起【題1】 敘述并證明勾股定理(1979年全國(guó)卷,四題). 【說(shuō)明】 這道大題,在總分為110分的考卷上,理科占6分,文科占9分.理科的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是:(1)敘述勾股定理(2分);(2)證明勾股定理(4分).
【題2】 (1980·理科四題(滿分8分))寫(xiě)出余弦定理(只寫(xiě)一個(gè)公式即可),并加以證明
【插話】 對(duì)這道題目,人們雖然不感到新鮮,但有一個(gè)期待,期待著標(biāo)準(zhǔn)答案中有“新鮮東西”出現(xiàn).后來(lái)一看,非!笆,該題對(duì)余弦定理的證明,依賴(lài)的仍然是勾股定理.
【題3】(201*年四川)
(文)(19)(本小題滿分12分)
;
2由推導(dǎo)兩角和的正弦公式
,求.(。1證明兩角和的余弦公式(ⅱ)已知
解:(1)①如圖,在執(zhí)教坐標(biāo)系xoy內(nèi)做單位圓o,并作出角α、β與-β,使角α的始邊為ox,交⊙o于點(diǎn)p1,終邊交⊙o于p2;角β的始邊為op2,終邊交⊙o于p3;角-β的始邊為op1,終邊交⊙o于p4.
則p1(1,0),p2(cosα,sinα)
p3(cos(α+β),sin(α+β)),p4(cos(-β),sin(-β))
由p1p3=p2p4及兩點(diǎn)間的距離公式,得
[cos(α+β)-1]+sin(α+β)=[cos(-β)-cosα]+[sin(-β)-sinα]
展開(kāi)并整理得:2-2cos(α+β)=2-2(cosαcosβ-sinαsinβ)
∴cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ.?②由①易得cos(
sin(α+β)=cos[
=cos(-(α+β)]=cos[(-α)+(-β)] -α)=sinα,sin(-α)=cosα 2222-α)cos(-β)-sin(-α)sin(-β)
=sinαcosβ+cosαsinβ??????????????6分
(2)∵α∈(π,),cosα=-
∴sinα=-
∵β∈(,π),tanβ=-
∴cosβ=-,sinβ=
cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ
=(-)×(-)-(-
)× = (理)(19)(本小題滿分12分)
(。1證明兩角和的余弦公式
2由推導(dǎo)兩角和的正弦公式
,且,求cosc. ; . (ⅱ)已知△abc的面積
解:(1)①如圖,在執(zhí)教坐標(biāo)系xoy內(nèi)做單位圓o,并作出角α、β與-β,使角α的始邊為ox,
交⊙o于點(diǎn)p1,終邊交⊙o于p2;角β的始邊為op2,終邊交⊙o于p3;角-β的始邊為op1,終邊交⊙o于p4.
則p1(1,0),p2(cosα,sinα)p3(cos(α+β),sin(α+β)),p4(cos(-β),sin(-β))
由p1p3=p2p4及兩點(diǎn)間的距離公式,得
[cos(α+β)-1]2+sin2(α+β)=[cos(-β)-cosα]2+[sin(-β)-sinα]2
展開(kāi)并整理得:2-2cos(α+β)=2-2(cosαcosβ-sinαsinβ)
∴cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ.????????4分
②由①易得cos(
sin(α+β)=cos[
=cos(-α)=sinα,sin(-(α+β)]=cos[(-α)=cosα -α)+(-β)] -α)cos(-β)-sin(-α)sin(-β)
=sinαcosβ+cosαsinβ??????????????6分
(2)由題意,設(shè)△abc的角b、c的對(duì)邊分別為b、c
則s=bcsina=
=bccosa=3>0
∴a∈(0,
2 ),cosa=3sina 2又sina+cosa=1,∴sina=,cosa=
由題意,cosb=,得sinb
=
∴cos(a+b)=cosacosb-sinasinb= 故cosc=cos[π-(a+b)]=-cos(a+b)=-
【題4】(201*年陜西) ??????????12分
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