若我們想解一個三角形,我們需要求得該三角形的所有邊長和角的大小。在很多的情形下,利用最基本的公式,例如畢氏定理、直角三角形的三角比公式等,未必能夠勝任。在本節,我們將詳細討論另外一個可解三角形公式的方法–正弦公式。
我們以\(\,a \)、\(\,b \,\)和\(\,c \,\)代表\(\,\triangle ABC\,\)三邊的邊長,及\(\,A \)、\(\,B \,\)和\(\,C \,\)代表這三邊的對角。
在未介紹正弦公式前,我們首先做一個簡單的數學實驗。
在互動素材中,同學可以移動數值滑桿輸入三角形的邊長\(\,a \)、\(\,b \,\)和\(\,c \,\)的數值。互動素材會根據這些數值繪畫三角形的圖像,並同時計算出這三角形的三隻角的正弦值。請觀察以下的三個比率:
\(\, \displaystyle { \, \frac{a}{\sin A}} \)、\(\, \displaystyle { \, \frac{b}{\sin B}} \,\)和 \(\, \displaystyle { \, \frac{c}{\sin C}} \)。
根據圖中的資料完成下表。如有需要,取角的答案準確至\(\,1^{\circ} \)及其他的答案準確至小數後兩位。
\(\,a\) |
\(\,3\) |
\(\,4\) |
\(\,5\) |
\(\,4.5\) |
\(\,b\) |
\(\,4\) |
\(\,4\) |
\(\,5\) |
\(\,6\) |
\(\,c\) |
\(\,5\) |
\(\,4\) |
\(\,6\) |
\(\,2.5\) |
\(\,\sin A\) |
\(\,0.6\) |
\(\,0.87\) |
\(\,0.8\) |
\(\,0.68\) |
\(\,\sin B\) |
\(\,0.8\) |
\(\,0.87\) |
\(\,0.84\) |
\(\,0.91\) |
\(\,\sin C\) |
\(\,1\) |
\(\,0.87\) |
\(\,0.96\) |
\(\,0.38\) |
\(\,A\) (\(\,^\circ\,\)) |
\(\,37\) |
|||
\(\,B\) (\(\,^\circ\,\)) |
\(\,53\) |
|||
\(\,C\) (\(\,^\circ\,\)) |
\(\,90\) |
|||
\(\,{\large \frac{a}{\sin A}} \) |
\(\,5\) |
|||
\(\,{\large \frac{b}{\sin B}} \) |
\(\,5\) |
|||
\(\,{\large \frac{c}{\sin C}} \) |
\(\,5\) |
從以上的數學實驗,請回答以下關於在\(\,\triangle ABC \, \)中\(\, \displaystyle { \, \frac{a}{\sin A}} \)、\(\, \displaystyle { \, \frac{b}{\sin B}} \,\)和 \(\, \displaystyle { \, \frac{c}{\sin C}} \,\)的比率的問題:
1. | \(\,{\large \frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C}}\) | 是 否 |
2. | \(\,{\large \frac{\sin A}{a} = \frac{\sin B}{b} = \frac{\sin C}{c}}\) | 是 否 |
3. | \(\,\sin A \, \colon \, \sin B \, \colon \sin C = \, c \, \colon b \, \colon a\) | 是 否 |
4. | \(\,\sin A \, \colon \, \sin B \, \colon \sin C = \, a \, \colon b \, \colon c\) | 是 否 |
5. | \(\,A \, \colon \, B \, \colon C = \, c \, \colon b \, \colon a\) | 是 否 |
6. | \(\,A \, \colon \, B \, \colon C = \, a \, \colon b \, \colon c\) | 是 否 |