余弦定理的证明方法

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余弦定理的证明方法

余弦定理的证明方法

在日常的学习、工作、生活中,大家总少不了要接触或使用证明吧,证明是由机关、学校、团体等发的证明自己身份、经历或某事真实性的一种凭证。拟起证明来就毫无头绪?以下是小编收集整理的余弦定理的证明方法,仅供参考,大家一起来看看吧。

余弦定理的证明方法

在△ABC中,AB=cBC=aCA=b c^2=a^2+b^2-2ab*cosC a^2=b^2+c^2-2bc*cosA b^2=a^2+c^2-2ac*cosB

下面在锐角△中证明第一个等式,在钝角△中证明以此类推。 AAD⊥BCD,则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 因为cosC=CD/b 所以CD=b*cosC

所以c^2=a^2+b^2-2ab*cosC 在任意△ABC, AD⊥BC.

∠C对边为c,∠B对边为b,∠A对边为a --> BD=cosB*cAD=sinB*cDC=BC-BD=a-cosB*c 勾股定理可知: AC=AD+DC

b=(sinB*c)+(a-cosB*c) b=sinB*c+a+cosB*c-2ac*cosB


b=(sinB+cosB)*c-2ac*cosB+a b=c+a-2ac*cosB 所以,cosB=(c+a-b)/2ac 2

如右图,在ABC中,三内角ABC所对的边分别是abc . A为原点,AC所在的直线为x轴建立直角坐标系,于是C点坐标是(b0),由三角函数的定义得B点坐标是(ccosA,csinA) . ∴CB = (ccosA-bcsinA). 现将CB平移到起点为原点A,则AD = CB . |AD| = |CB| = a ,∠DAC = π-∠BCA = π-C 根据三角函数的定义知D点坐标是 (acos(π-C),asin(π-C)) D点坐标是(-acosCasinC), ∴ AD = (-acosCasinC) AD = CB ∴ (-acosCasinC) = (ccosA-b,csinA) ∴ asinC = csinA …………① -acosC = ccosA-b ……② 由① asinA = csinC ,同理可证 asinA = bsinB ∴ asinA = bsinB = csinC . 由②得 acosC = b-ccosA ,平方得: a2cos2C = b2-2bccosA + c2cos2A a2-a2sin2C = b2-2bccosA + c2-c2sin2A . 而由①可得 a2sin2C = c2sin2A ∴ a2 = b2 + c2-2bccosA . 同理可证 b2 = a2 + c2-2accosB c2 = a2 + b2-2abcosC . 到此正弦定理和余弦定理证明完毕。3△ABC的三边分别为a,b,c,BC,CA,AB上的中线分别ma.mb,mc,应用余弦定理证明:

mb=(1/2)[(√2(a^2+c^2)-b^2)]

mc=(1/2)[(√2(a^2+b^2)-c^2)]ma=√(c^2+(a/2)^2-ac*cosB) =(1/2)√(4c^2+a^2-4ac*cosB) b^2=a^2+c^2-2ac*cosB

得,4ac*cosB=2a^2+2c^2-2b^2,代入上述ma表达式: ma=(1/2)√[4c^2+a^2-(2a^2+2c^2-2b^2)] =(1/2)√(2b^2+2c^2-a^2) 同理可得: mb= mc= 4


本文来源:https://www.wddqw.com/doc/c32ab260f31dc281e53a580216fc700aba685275.html