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正弦定理

SOH-CAH-TOA 只在直角三角形里管用。正弦定理是你处理任意三角形的第一件工具。

在任意三角形里,每条边用它对面那个角的小写字母来标记:边 a 对着角 A,以此类推。正弦定理说,这三个分数永远相等:

asin A = bsin B = csin C

看它始终相等

拖动任意顶点。三角形改变形状,边和角都在变 —— 但三个比值锁在一起。更妙的是,这个共同的值等于 2R,也就是过三个顶点那个圆(外接圆,虚线所示)的直径:

拖动任意顶点 ▲

外接圆这个联系,才是定理成立的真正原因 —— 每条边都是同一个圆的弦,而弦长等于直径乘以它所对圆周角的正弦。

什么时候用它?

正弦定理需要一对相互对应的边和角才能起步。遇到下面这些情况就用它:

✓ 两个角 + 任意一条边

(AAS / ASA)—— 用"内角和 180°"求出第三个角,再求其他边。

✓ 两条边 + 其中一条边的对角

(SSA)—— 求第二个角。不过要小心……

两解的情况(SSA)。当给的是两条边和一个非夹角时,sin 可能给出两个都成立的角(因为比如 sin 40° = sin 140°)。有时两个都能构成真三角形,有时只有一个。一定要检查:这些角加起来还小于 180° 吗?

例题

一个三角形里,角 A = 40°,角 B = 75°,它们之间那条边未知 —— 但边 a = 8 厘米(A 的对边)。求边 b

bsin B = asin A
b = a × sin Bsin A
b = 8 × sin 75°sin 40°
b = 8 × 0.9660.64312.0 厘米

方法就这么简单:写下定理,把已知的那一对代进去,解出你要的那个。

如果你拿到的是两条边和它们夹着的那个角?正弦定理没法从这里起步 —— 用余弦定理