餘弦定理是描述三角形中三邊長度與一個角的餘弦值關系的數學定理,是勾股定理在一般三角形情形下的推廣,勾股定理是餘弦定理的特例。
餘弦定理的表達式
餘弦定理的推導過程
1、平面三角形證法
在△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,作AD⊥BC於D,則AD=c*sinB,DC=a-BD=a-c*cosB
在Rt△ACD中,
b²=AD²+DC²=(c*sinB)²+(a-c*cosB)²
=c²sin²B+a²-2ac*cosB+c²cos²B
=c²(sin²B+cos²B)+a²-2ac*cosB
=c²+a²-2ac*cosB
2、平面向量證法
有a+b=c(平行四邊形定則:兩個鄰邊之間的對角線代表兩個鄰邊大小)
∴c·c=(a+b)·(a+b)
∴c²=a·a+2a·b+b·b∴c²=a²+b²+2|a||b|cos(π-θ)
又∵cos(π-θ)=-cosθ(誘導公式)
∴c²=a²+b²-2|a||b|cosθ
此即c²=a²+b²-2abcosC
即cosC=(a2+b2-c2)/2*a*b