《利用余弦定理解決三角形面積問(wèn)題實(shí)例》
一、利用前言
三角形的余弦面積計(jì)算是數(shù)學(xué)中一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題,我們熟知的定理三角形面積公式是$S = \frac{ 1}{ 2}ah$($a$為底,$h$為高),解決角形但在已知三角形三邊的面積情況下,如何求面積呢?問(wèn)題這時(shí)候余弦定理就可以大顯身手了。它能巧妙地將三邊關(guān)系與角度聯(lián)系起來(lái),實(shí)例進(jìn)而幫助我們求出三角形的利用面積,下面就讓我們通過(guò)實(shí)例來(lái)看一看。余弦
二、定理余弦定理與三角形面積公式的解決角形聯(lián)系
余弦定理的表達(dá)式為$c^{ 2}=a^{ 2}+b^{ 2}-2ab\cos C$,我們可以通過(guò)這個(gè)定理求出角$C$的面積余弦值,再根據(jù)$\sin^{ 2}C+\cos^{ 2}C = 1$求出角$C$的問(wèn)題正弦值。而三角形面積公式$S=\frac{ 1}{ 2}ab\sin C$,實(shí)例這樣就建立起了利用余弦定理求解三角形面積的利用方法。
三、實(shí)例分析
例:已知三角形的三邊$a = 3$,$b = 4$,$c = 5$,求這個(gè)三角形的面積。
首先,根據(jù)余弦定理求角$C$的余弦值:
由$c^{ 2}=a^{ 2}+b^{ 2}-2ab\cos C$,將$a = 3$,$b = 4$,$c = 5$代入可得:
$5^{ 2}=3^{ 2}+4^{ 2}-2\times3\times4\times\cos C$。
即$25 = 9 + 16-24\cos C$,解得$\cos C = 0$。
然后求角$C$的正弦值:
因?yàn)?\sin^{ 2}C+\cos^{ 2}C = 1$,$\cos C = 0$,所以$\sin C = 1$。
最后求三角形面積:
根據(jù)$S=\frac{ 1}{ 2}ab\sin C$,將$a = 3$,$b = 4$,$\sin C = 1$代入可得:
$S=\frac{ 1}{ 2}\times3\times4\times1 = 6$。
通過(guò)這個(gè)實(shí)例我們可以看到,在已知三角形三邊的情況下,利用余弦定理求出角的余弦值,進(jìn)而得到正弦值,就可以順利求出三角形的面積。這種方法在解決很多幾何問(wèn)題中都非常實(shí)用,尤其是在無(wú)法直接獲取三角形的高的時(shí)候。