正弦定理

进阶

学另一条万用公式,任何三角形都用得,特别是知角和对边的时候。

适合:中三数学 · 单元:三角学 · 建议学习路径第 22/37 课

学完呢课,你会识:
  • 任何三角形都用得
  • a/sin A = b/sin B = c/sin C
  • 已知角和对边就用它
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读呢课前,你应该识: 三角恒等式

1重点摘要 Summary

学另一条万用公式,任何三角形都用得,特别是知角和对边的时候。

2生字卡 Vocabulary

S
Sine rule正弦定理

任何三角形都用得的公式。

S
Side aa 边

角 A 对面那条边。

S
Side bb 边

角 B 对面那条边。

S
Side cc 边

角 C 对面那条边。

O
Opposite对面

角对著那条边。

A
ASA

两角一边,已知两个角和其中一边。

S
SSA

两边一角,已知两条边和其中一边对面的角。

R
Ratio比例

两个数之间的关系。

3逐步讲解 Steps

  1. 第一步:正弦定理的用途正弦定理与余弦定理一样,适用于任何三角形,不论直角、锐角或钝角三角形均可使用。它的特点是专门处理「已知角与对边」的题目:只要题目给出一组角和对边,再加多一个角或一条边,就可用正弦定理求出其余的边或角。做题前先画草图,把已知角与对应的边标清楚,是避免出错的第一步。
  2. 第二步:公式与对应关系正弦定理的公式是 a/sin A = b/sin B = c/sin C,其中 a 是角 A 的对边,b 是角 B 的对边,c 是角 C 的对边。也就是说,每一条边除以它对面角度的正弦值,三个比值完全相等。使用时必须边配对角:a 对 A、b 对 B、c 对 C,一旦配错,整条算式便会全部错误,这是最常见的失分位置。
  3. 第三步:怎样用来求边已知一个角和它的对边,再加另一个角,就能求出第二条边。例如已知 a=10、角 A=30°、角 B=45°,求 b:先列出比例 10/sin30° = b/sin45°,两个已知量放在左边,未知量 b 在右边。这种「两角一边」的题目,三角形三个角其实已可确定(第三角 = 180° − 30° − 45° = 105°),正弦定理是最直接的解法。
  4. 第四步:计算示范续上例:10/sin30° = b/sin45°。先查值:sin30° = 0.5,sin45° = √22 ≈ 0.707。代入得 100.5 = b/(√22),即 20 = 2b/√2,所以 b = 20 × √22 = 10√2 ≈ 14.1。验算方向:b 比 a 长,因为角 B(45°)大于角 A(30°),边长随对角增大而增大,结果与三角形性质一致,答案合理。
  5. 第五步:怎样用来求角已知两条边和其中一条边的对角,可反过来求另一个角。例如已知 a=10、b≈14.1、角 A=30°,求角 B:把公式写成 sin B = b × sin A / a = 14.1 × 0.5 ÷ 10 = 0.705,再用计算机的正弦反函数求得 B ≈ 44.8°。留意这类题目有时出现两个可能的角(钝角解),作答时要按题目情境和三角形内角和判断取舍。
  6. 第六步:正弦定理与余弦定理的选择选择定理的口诀:已知「两角和任一边」或「两边和其中一边的对角」,用正弦定理;已知「两边和夹角」求第三边,或已知「三边」求角,用余弦定理。简单说,正弦定理要有「一组完整的角与对边」才能起步,余弦定理则不需要。选错定理不但浪费时间,更会得出无法继续的算式,所以审题时务必先分辨已知条件属于哪一类。

4图解 Diagrams

正弦定理:两角一边求其余 The sine ruleBCAa(对面角 A)xa / sin A = b / sin B = c / sin C任两个「边同佢对面角」组成一组比——边角要「门当户对」几时用:知两只角+一条边(ASA/AAS),或者两边+一只非夹角提示:三角形入面每一条边都有佢「对面」嘅角——画图标清楚
图 1:正弦定理

5例题示范 Example

例:三角形已知 a=10, 角 A=30°, 角 B=45°,求 b。

  1. 第一步:已知角和对边,用正弦定理。
  2. 第二步:a/sin A = b/sin B。
  3. 第三步:代入数值:10/sin30° = b/sin45°。
  4. 第四步:sin30° = 0.5,sin45° = √22。
  5. 第五步:20 = b/(√22)。b = 20 × √22 = 10√2 ≈ 14.1。
  6. 答案:b ≈ 14.1

6常见错误 Mistakes

✗ 对边对不对角
✓ 记住!a 对面一定是角 A!b 对面一定是角 B!不要配错对!
✗ 用错定理
✓ 已知两边和夹角用余弦定理,不要硬是用正弦定理!
✗ 计比例计错
✓ 比例是 a/sin A = b/sin B!不要写作 a/sin B = b/sin A!
✗ 忘记 sin
✓ 每一边下面都有 sin 对面角!不要只有写 a = b 就算!

75 题快测 Quick check

Q1正弦定理公式是?

Q2已知角和对边用?

Q3a 边对面是什么角?

Q4已知三边用?

Q5正弦定理任何三角形都用得?

8重点回顾 Recap

  • 任何三角形都用得
  • a/sin A = b/sin B = c/sin C
  • 已知角和对边就用它
  • 对边配对角,不要配错
  • 同余弦定理互补

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