3.向量法证明正弦、余弦定理
如图,在△ABC中,三个内角∠A,∠B,∠C所对的边长分别是a,b,c.以A为原点,AC所在的直线为x轴建立平面直角坐标系,则点C的坐标是(b,0).由三角函数的定义,得点B的坐标是(ccos A,csin A).
所以=(ccos A-b,csin A).
现将平移到起点为原点A,终点为点D,则=,且||=||=a,∠DAC=180°-∠C.
根据三角函数的定义,知点D的坐标是(-acos C,asin C).
所以=(-acos C,asin C).
因为=,所以(-acos C,asin C)=(ccos A-b,csin A).
所以
由①,得=.
同理可证=.
所以==.
由②,得acos C=b-ccos A.
两边平方,得a2cos2C=b2-2bccos A+c2cos2A.
所以a2-a2sin2C=b2-2bccos A+c2-c2sin2A.
而由①,得a2sin2C=c2sin2A.
所以a2=b2+c2-2bccos A.
同理可证b2=a2+c2-2accos B,c2=a2+b2-2abcos C.
2 正弦定理的一个推论及应用
在初学正弦定理时,若问同学们这样一个问题:在△ABC中,若sin A>sin B,则A与B的大小关系怎样?那么近乎所有的同学都会认为A与B的大小关系不确定.若再问:在△ABC中,若A>B,则sin A与sin B的大小关系怎样?仍然会有很多同学回答大小关系不确定.鉴于此,下面我们讲讲这个问题.
一、结论
在△ABC中,sin A>sin B⇔A>B.