正弦定理
先来看一个直角三角形,如下左图:
$\sin A$ 的值与三角形的边长有什么联系呢?
从右图可以看出,角 $\alpha$ 的正弦对应单位圆上点的纵坐标,如果不理解可以先去阅读博客。
现在要求角 $A$ 的正弦,应该以点 $A$ 为圆心做单位圆,以边 $AC$ 为 $x$ 轴,那么有
$$\sin A = y$$
根据比例关系得
$$\frac{y}{a} = \frac{1}{c}$$
所以
$$\sin A = y = \frac{a}{c}$$
可以这么理解:假如 $c = 1$,那么边 $CB$ 的长度 $a$ 直接就是角 $A$ 的正弦值,但是 $c \neq 1$,所以需要做一个归一化,即 $\frac{a}{c}$。
将形式变化一下:
$$\frac{a}{\sin A} = c$$
所以这个比值就是代表比例 $c$。现在不再是直角三角形了,换成任意一个三角形,如下左图:
此时角 $A$ 的对边 $a$,和角 $A$ 的正弦比值代表什么含义呢?
$$\frac{a}{\sin A} = ?$$
画出三角形的外接圆,如下图
易知 $\angle A = \angle D$,所以
$$\frac{a}{\sin A} = \frac{a}{\sin D}$$
$\bigtriangleup ABC$ 虽然不是一个直角三角形,但是 $\bigtriangleup BCD$ 是一个直角三角形,根据直角三角形的结论
$$\frac{a}{\sin A} = \frac{a}{\sin D} = 2R$$
所以
$$\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C} = 2R$$
其中,$R$ 为三角形外接圆的半径。