章节 · 解三角形
正弦定理还是余弦定理?如何决定
选正弦定理还是余弦定理,归结为一个问题:是否有一条已知边和它对角的已知角配成一对?如果有,用正弦定理;如果给出的是两边及夹角,或者三条边,余弦定理才是合适的工具。
两条定理,一个任务
三角形一旦没有直角,SOH-CAH-TOA就不再适用,取而代之的是两条定理:正弦定理和余弦定理。两者都把任意三角形的边和角联系起来,但各自适用于不同的已知条件组合,为某道题选错定理,通常会得到一个含两个未知数的方程,而不是一个。
同一章里还有第三条公式,面积公式,值得一并记住,它能在不需要高的情况下,用两边及夹角求出三角形的面积。
决定用哪条定理的关键问题
在动手用任何一条定理之前,一个问题就能决定该用哪一条:是否已经知道一条边和它的对角?如果答案是肯定的,正弦定理合适。
如果不是,余弦定理才是为这种情况准备的。
| 已知条件 | 该用的定理 |
|---|---|
| 两角一边(AAS或ASA) | 正弦定理 |
| 两边及夹角(SAS) | 先用余弦定理,再用正弦定理求其余部分 |
| 两边及非夹角(SSA) | 正弦定理,注意检查两解情况 |
| 三边(SSS) | 余弦定理,整理后求角 |
两解情况
两边及非夹角(SSA)有时能对应两个不同的三角形,而不是一个。用正弦定理求出一个角之后,检查它的补角是否也能让三角形内角和保持在 以内,如果可以,两个三角形都是有效的答案。
例题:正弦定理
在三角形 中,角 ,角 ,边 厘米。求边 。
角A和它的对边 都已知,再加上角B,一对完整的边角配对再加一个角,所以正弦定理可以直接使用。
整理求 : 厘米,保留3位有效数字。
例题:余弦定理
在三角形 中, 厘米, 厘米,两边夹角 。求边 。
已知两边及其夹角,没有一条边和自己的对角配成一对,所以用余弦定理。
代入:,所以 厘米,保留3位有效数字。
在三角形 中, 厘米, 厘米,角 。求 ,精确到小数点后2位。
Show worked solution
已知两边( 和 )及其夹角,用余弦定理:。由于 ,得 ,所以 厘米。
选错定理带来的失误
这个题型的大多数错误,来自选错了定理,而不是定理内部的运算。
- 只有SAS或SSS条件时硬套正弦定理。没有完整的边角配对,正弦定理会留下一个含两个未知比值的方程,单靠它无法解出来。
- 漏掉SSA的两解情况。用正弦定理求出第一个角之后就停手,没有检查它的补角是否也能构成有效的三角形。
- 计算器的角度模式设错。这一章用的是度数;如果之前的题目用了弧度,换到这一题时没把模式调回来,会算出完全错误的正弦或余弦值,而屏幕上不会有任何明显的报错提示。
- 过早四舍五入。把已经四舍五入过的中间值带入下一行,而不是用计算器里的完整数值,可能会让最终答案超出可接受的范围。
算之前先检查模式
不可编程科学计算器如果停留在弧度模式,算 时依然会给出一个数字,只是错的,屏幕上不会有任何提示告诉你出错了。在任何解三角形题目开始计算之前,先检查角度模式是值得的。
为什么解题过程依然重要
两份试卷的评分都是分析式的。写出选用了哪条定理、代入过程和整理步骤,各占一行,即使四舍五入的失误改变了最终的数字答案,依然能拿到方法分。
一对一教学能帮上什么
在正弦定理和余弦定理之间做选择,一旦你按已知条件分类过足够多的三角形,而不是靠猜先试哪个公式,就会变得自然而然。做一串混合题目时,有人在旁边看你先想到哪种情况、为什么这样想,比自己一个人练习更快补上这个差距。
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预约试课常见问题
怎么知道一个三角形有两个可能的解?
这就是两解情况,两边及非夹角(SSA)。用正弦定理求出一个角之后,检查 减去这个角,是否也能让三角形的内角和保持在 以内;如果可以,就存在第二个有效的三角形。
正弦定理能用在直角三角形上吗?
可以,它依然成立,但对直角三角形来说,SOH-CAH-TOA通常更快。正弦定理和余弦定理真正派上用场,是在三角形没有直角可用的时候。
哪条定理能求三角形的面积?
面积公式 ,能在不需要高的情况下,用两边及夹角求出面积,它和正弦定理、余弦定理一起列在试卷公式表上。
余弦定理会在考试中给出来吗?
会。正弦定理和余弦定理都列在随考试提供的公式表上,面积公式也在其中。
来源:SRC-FORMAT