三角形余弦定理的公式:
对于边长为a、b、c而相应角为A、B、C的三角形,有:
a2=b2+c2-bc·cosA
b2=a2+c2-ac·cosB
c2=a2+b2-ab·cosC
也可表示为:
cosC=(a2+b2-c2)/ab
cosB=(a2+c2-b2)/ac
cosA=(c2+b2-a2)/bc
这个定理也可以通过把三角形分为两个直角三角形来证明。
如果这个角不是两条边的夹角,那么三角形可能不是唯一的(边-边-角)。要小心余弦定理的这种歧义情况。
三角形余弦定理的'证明:
平面向量证法(觉得这个方法不是很好,平面的向量的公式a·b=|a||b|Cosθ本来还是由余弦定理得出来的,怎么又能反过来证明余弦定理)∵如图,有a+b=c(平行四边形定则:两个邻边之间的对角线代表两个邻边大小)
∴c·c=(a+b)·(a+b)
∴c2=a·a+2a·b+b·b∴c2=a2+b2+2|a||b|Cos(π-θ)
(以上粗体字符表示向量)
又∵Cos(π-θ)=-Cosθ
∴c2=a2+b2-2|a||b|Cosθ(注意:这里用到了三角函数公式)
再拆开,得c2=a2+b2-2abcosC
即cosC=(a2+b2-c2)/2*a*b
同理可证其他,而下面的cosC=(c2-b2-a2)/2ab就是将cosC移到左边表示一下。
平面几何证法
在任意△ABC中
做AD⊥BC.
∠C所对的边为c,∠B所对的边为b,∠A所对的边为a
则有BD=cosB*c,AD=sinB*c,DC=BC-BD=a-cosB*c
根据勾股定理可得:
AC2=AD2+DC2
b2=(sinBc)2+(a-cosBc)2
b2=(sinB*c)2+a2-2accosB+(cosB)2c2
b2=(sinB2+cosB2)c2-2accosB+a2
b2=c2+a2-2accosB
cosB=(c2+a2-b2)/2ac