證法一:如圖,作CD⊥AB,垂足為D,則CD=bsinA.
因?yàn)锳B=c,AD=bcosA,所以BD=c-bcosA,所以在△BCD中,利用勾股定理有a2=(bsinA)2+(c-bcosA)2=b2+c2-2bccosA.
同理可得b2=a2+c2-2accosB,c2=a2+b2-2abcosC.
所以a2=b2+c2-2bccosA,b2=a2+c2-2accosB,c2=a2+b2-2abcosC.
點(diǎn)評:本證法是借助三角形的高完成的,“高”的使用頻率之所以這么高,這是因?yàn)椤案摺蹦墚a(chǎn)生直角三角形,進(jìn)而通過三角函數(shù)把邊和角聯(lián)系起來,恰好契合所證明的式子.
證法二:如圖,以A為原點(diǎn),AC所在直線為x軸建立平面直角坐標(biāo)系,則可得A(0,0),C(b,0),B(ccosA,csinA).
根據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式,得
a=BC=,
即a2=b2+c2-2bccosA.
同理可得b2=a2+c2-2accosB,c2=a2+b2-2abcosC.
所以a2=b2+c2-2bccosA,b2=a2+c2-2accosB,c2=a2+b2-2abcosC.
點(diǎn)評:本證法是坐標(biāo)法,這種方法是證明平面幾何問題的常用方法,它的優(yōu)點(diǎn)在于:(1)用坐標(biāo)(數(shù))表示,實(shí)現(xiàn)了幾何圖形數(shù)字化,從而不需再絞盡腦汁地研究復(fù)雜的圖形關(guān)系;(2)因?yàn)槔玫氖侨我饨侨呛瘮?shù)的定義,所以無論角是銳角還是鈍角,點(diǎn)的坐標(biāo)都一樣,這是此證法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn).
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