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对于余弦定理的证明,我们已给出两种证法:向量法和解析法,你还有其他的证法吗?试设计一种方案.

答案:
解析:

  探究过程:还可用三角方法,即构造直角三角形,利用三角函数寻找边角关系.

  具体方案如下:

  当∠C是一个锐角时,如图,此时,由c2联想到直角三角形,

  所以,可构造直角三角形.作AC边上的高BD,在△BCD中,

  BD=asinC,CD=acosC,在△BDA中,AD=b-acosC,

  由AB2=BD2+AD2可得c2=(asinC)2+(b-acosC)2,整理得c2=a2+b2-2abcosC.

  当∠C是钝角时,如图,同理,可构造Rt△BDA,在Rt△BDC中,

  BD=asin∠BCD=asin(180°-∠BCA)=asin∠BCA,

  CD=acos∠BCD=acos(180°-∠BCA)=-acos∠BCA,

  所以AD=b+CD=b-acos∠BCA.

  而在Rt△ABD中,有AB2=BD2+AD2

  所以c2=(asin∠BCA)2+(b-acos∠BCA)2

  整理得c2=a2+b2-2abcosC.①

  所以对任意的△ABC,无论∠C取什么值,上式都成立.

  同理,有a2=b2+c2-2bccosA,②

  b2=a2+c2-2accosB.③

  探究结论:所得结论与前面的结论一致.


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