正弦定理
進階學另一條萬用公式,任何三角形都用得,特別是知角和對邊的時候。
學完呢課,你會識:
- 任何三角形都用得
- a/sin A = b/sin B = c/sin C
- 已知角和對邊就用它
讀呢課前,你應該識: 三角恆等式
1重點摘要 Summary
學另一條萬用公式,任何三角形都用得,特別是知角和對邊的時候。
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 邊
角 A 對面那條邊。
S
Side bb 邊
角 B 對面那條邊。
S
Side cc 邊
角 C 對面那條邊。
O
Opposite對面
角對著那條邊。
A
ASA
兩角一邊,已知兩個角和其中一邊。
S
SSA
兩邊一角,已知兩條邊和其中一邊對面的角。
R
Ratio比例
兩個數之間的關係。
3逐步講解 Steps
- 第一步:正弦定理的用途正弦定理與餘弦定理一樣,適用於任何三角形,不論直角、銳角或鈍角三角形均可使用。它的特點是專門處理「已知角與對邊」的題目:只要題目給出一組角和對邊,再加多一個角或一條邊,就可用正弦定理求出其餘的邊或角。做題前先畫草圖,把已知角與對應的邊標清楚,是避免出錯的第一步。
- 第二步:公式與對應關係正弦定理的公式是 a/sin A = b/sin B = c/sin C,其中 a 是角 A 的對邊,b 是角 B 的對邊,c 是角 C 的對邊。也就是說,每一條邊除以它對面角度的正弦值,三個比值完全相等。使用時必須邊配對角:a 對 A、b 對 B、c 對 C,一旦配錯,整條算式便會全部錯誤,這是最常見的失分位置。
- 第三步:怎樣用來求邊已知一個角和它的對邊,再加另一個角,就能求出第二條邊。例如已知 a=10、角 A=30°、角 B=45°,求 b:先列出比例 10/sin30° = b/sin45°,兩個已知量放在左邊,未知量 b 在右邊。這種「兩角一邊」的題目,三角形三個角其實已可確定(第三角 = 180° − 30° − 45° = 105°),正弦定理是最直接的解法。
- 第四步:計算示範續上例: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。驗算方向:b 比 a 長,因為角 B(45°)大於角 A(30°),邊長隨對角增大而增大,結果與三角形性質一致,答案合理。
- 第五步:怎樣用來求角已知兩條邊和其中一條邊的對角,可反過來求另一個角。例如已知 a=10、b≈14.1、角 A=30°,求角 B:把公式寫成 sin B = b × sin A / a = 14.1 × 0.5 ÷ 10 = 0.705,再用計算機的正弦反函數求得 B ≈ 44.8°。留意這類題目有時出現兩個可能的角(鈍角解),作答時要按題目情境和三角形內角和判斷取捨。
- 第六步:正弦定理與餘弦定理的選擇選擇定理的口訣:已知「兩角和任一邊」或「兩邊和其中一邊的對角」,用正弦定理;已知「兩邊和夾角」求第三邊,或已知「三邊」求角,用餘弦定理。簡單說,正弦定理要有「一組完整的角與對邊」才能起步,餘弦定理則不需要。選錯定理不但浪費時間,更會得出無法繼續的算式,所以審題時務必先分辨已知條件屬於哪一類。
4圖解 Diagrams
5例題示範 Example
例:三角形已知 a=10, 角 A=30°, 角 B=45°,求 b。
- 第一步:已知角和對邊,用正弦定理。
- 第二步:a/sin A = b/sin B。
- 第三步:代入數值:10/sin30° = b/sin45°。
- 第四步:sin30° = 0.5,sin45° = √22。
- 第五步:20 = b/(√22)。b = 20 × √22 = 10√2 ≈ 14.1。
- 答案:b ≈ 14.1
6常見錯誤 Mistakes
✗ 對邊對不對角
✓ 記住!a 對面一定是角 A!b 對面一定是角 B!不要配錯對!
✗ 用錯定理
✓ 已知兩邊和夾角用餘弦定理,不要硬是用正弦定理!
✗ 計比例計錯
✓ 比例是 a/sin A = b/sin B!不要寫作 a/sin B = b/sin A!
✗ 忘記 sin
✓ 每一邊下面都有 sin 對面角!不要只有寫 a = b 就算!
75 題快測 Quick check
Q1正弦定理公式是?
答案 Answer:a/sin A = b/sin B = c/sin C
你答對嗎?
Q2已知角和對邊用?
答案 Answer:正弦定理
你答對嗎?
Q3a 邊對面是什麼角?
答案 Answer:角 A
你答對嗎?
Q4已知三邊用?
答案 Answer:餘弦定理
你答對嗎?
Q5正弦定理任何三角形都用得?
答案 Answer:是
你答對嗎?
8重點回顧 Recap
- 任何三角形都用得
- a/sin A = b/sin B = c/sin C
- 已知角和對邊就用它
- 對邊配對角,不要配錯
- 同餘弦定理互補