已知一条边和它的对角,就用正弦定理。已知两条边和它们的夹角,或者三条边,就用余弦定理。
这一课属于三角形的解法。做题时先看题目给了什么,再写公式。
题目给了什么?
三角形的边记作 a、b、c,分别对着角 A、B、C。先把已知条件对照下表,看属于哪一种。
| 已知条件 | 名称 | 起手的定理 |
|---|---|---|
| 两个角和任意一条边 | AAS 或 ASA | 正弦定理 |
| 两条边和它们的夹角 | SAS | 余弦定理 |
| 三条边 | SSS | 余弦定理 |
| 两条边和不是夹角的一个角 | SSA | 正弦定理,并检查模棱两可的情形 |
要不要用正弦定理,只需问一个问题:手上有没有一条边和它的对角都已知。
例题一:两边和夹角
三角形 ABC 中,AB = 8 cm,AC = 11 cm,A = 60°。求 BC。
角 A 夹在 AB 和 AC 之间,BC 是它的对边。没有任何一对边和对角已知,所以用余弦定理:
BC² = 8² + 11² − 2(8)(11) cos 60° = 64 + 121 − 176(0.5) = 185 − 88 = 97
BC = √97 = 9.85 cm。
例题二:两个角和一条边
三角形 PQR 中,P = 52°,Q = 64°,QR = 14 cm。求 PR。
QR 对着 P,所以 (52°, 14 cm) 是已知的一对。PR 对着 Q。用正弦定理:
PR ÷ sin 64° = 14 ÷ sin 52°
PR = 14 × sin 64° ÷ sin 52° = 14 × 0.8988 ÷ 0.7880 = 16.0 cm。
例题三:三条边
三角形的三边是 6 cm、7 cm、9 cm。求 9 cm 那条边所对的角。
设 9 cm 那条边是 c。cos C = (6² + 7² − 9²) ÷ (2 × 6 × 7) = (36 + 49 − 81) ÷ 84 = 4 ÷ 84 = 0.0476,所以 C = 87.3°。
最容易丢分的失误
常见的失误是 SAS 的题也用正弦定理,因为它看起来比较短。拿例题一来说,写成 BC ÷ sin 60° = 8 ÷ sin C,BC 和 sin C 都是未知数,一条方程解不出两个未知数。
| 步骤 | 错误做法 | 正确做法 |
|---|---|---|
| 检查有没有一对边角 | 直接代公式 | 问:有没有哪条边和它的对角都已知? |
| 判断 | 没有一对,却用了正弦定理 | 没有一对,改用余弦定理 |
| 结果 | 卡在两个未知数 | BC = 9.85 cm |
代入之前先写一行,注明这是哪一种(SAS、AAS 等)。这个习惯能避免大部分选错定理的情况。
自我检测
三角形 KLM 中,KL = 12 cm,K = 40°,L = 75°。求 LM。你用哪一条定理?要先求什么?
答案
已知两个角和一条边,用正弦定理。LM 对着 K,但 KL 对着 M,所以先求 M:180° − 40° − 75° = 65°。
LM ÷ sin 40° = 12 ÷ sin 65°
LM = 12 × sin 40° ÷ sin 65° = 12 × 0.6428 ÷ 0.9063 = 8.51 cm。
接下来学什么?
有些正弦定理的题目,已知的角不在两条已知边之间,答案可能有两个。接着读模棱两可的正弦定理情形,再用错题记录追踪自己的失误。
想让老师陪你做三角形的题目,可以看线上一对一附加数学补习。