三角比【図形編】正弦定理・余弦定理と使い方【例題付き】 | ますますMathが好きになる！魔法の数学ノート
例2 $a=2$, $\ang{B}=45^\circ$, $R=2$の$\tri{ABC}$に対して,$\ang{A}$, $b$を求めよ. なので,$\ang{A}=30^\circ, 150^\circ$である. もし$\ang{A}=150^\circ$なら$\ang{B}=45^\circ$と併せて$\tri{ABC}$の内角の和が$180^\circ$を超えるから不適. よって,$\ang{A}=30^\circ$である. 再び正弦定理より 例3 $c=4$, $\ang{C}=45^\circ$, $\ang{B}=15^\circ$の$\tri{ABC}$に対して,$\ang{A}$, $b$を求めよ.ただし が成り立つことは使ってよいとする. $\ang{A}=180^\circ-\ang{B}-\ang{C}=120^\circ$だから,正弦定理より だから,$R=2\sqrt{2}$である.また,正弦定理より である.よって, となる. 面積は上でみた面積の公式を用いて としても同じことですね. 正弦定理の証明 正弦定理を説明するために,まず円周角の定理について復習しておきましょう. 円周角の定理 まずは言葉の確認です. 中心Oの円周上の異なる2点A, B, Cに対して,$\ang{AOC}$, $\ang{ABC}$をそれぞれ弧ACに対する 中心角 (central angle), 円周角 (inscribed angle)という.ただし,ここでの弧ACはBを含まない方の弧である. さて, 円周角の定理 (inscribed angle theorem) は以下の通りです. [円周角の定理] 中心Oの円周上の2点A, Cを考える.このとき,次が成り立つ. 余弦定理と正弦定理 違い. 直線ACに関してOと同じ側の円周上の任意の点Bに対して,$2\ang{ABC}=\ang{AOC}$が成り立つ. 直線ACに関して同じ側にある円周上の任意の2点B, B'に対して,$\ang{ABC}=\ang{AB'C}$が成り立つ. 【円周角の定理】の詳しい証明はしませんが, $2\ang{ABC}=\ang{AOC}$を示す. これにより$\ang{ABC}=\dfrac{1}{2}\ang{AOC}=\ang{AB'C}$が示される という流れで証明することができます. それでは,正弦定理を証明します.
【高校数I】正弦定理・余弦定理を元数学科が解説する【苦手克服】 | ジルのブログ
余弦定理の理解を深める | 数学:細かすぎる証明・計算 更新日: 2021年7月21日 公開日: 2021年7月19日 余弦定理とは $\bigtriangleup ABC$ において、$a = BC$, $b = CA$, $c = AB$, $\alpha = \angle CAB$, $ \beta = \angle ABC$, $ \gamma = \angle BCA$ としたとき $a^2 = b^2 + c^2 − 2bc \cos \alpha$ $b^2 = c^2 + a^2 − 2ca \cos \beta$ $c^2 = a^2 + b^2 − 2ab \cos \gamma$ が成り立つ。これらの式が成り立つという命題を余弦定理、あるいは第二余弦定理という。 ウィキペディアの執筆者,2021,「余弦定理」『ウィキペディア日本語版』,(2021年7月18日取得, ). 直角三角形であれば2辺が分かれば最後の辺の長さが三平方の定理を使って計算することができます。 では、上図の\bigtriangleup ABC$のように90度が存在しない三角形の場合はどうでしょう? 実はこの場合でも、 余弦定理 より、2辺とその間の$\cos$の値が分かれば、もう一辺の長さを計算することができるんです。 なぜ、「2辺の長さ」と「その間の$\cos$の値」を使った式で、最後の辺の長さを表せるのでしょうか?
余弦定理と正弦定理の使い分けはマスターできましたか? 余弦定理は「\(3\) 辺と \(1\) 角の関係」、正弦定理は「対応する \(2\) 辺と \(2\) 角の関係」を見つけることがコツです。 どんな問題が出ても、どちらの公式を使うかを即座に判断できるようになりましょう!