海伦-秦久韶公式和余弦定理的证明

海伦-秦久韶公式和余弦定理的证明
湖北襄阳    彭鹏飞
之前的推文由三角形面积公式的来由,转换边角关系推导出正弦定理及三角形面积公式的相关变形,其中提到了著名的海伦-秦久韶公式。下面从最基本的几何知识出发,给出海伦-秦久韶公式的一个证明,这也是2018年湖北襄阳四中、五中自主招生考试的一道大题。
事实上,上述公式可从最基本的角度出发,根据三角形面积公式外加勾股定理推得。
分析:设CD=x,则BD=a-x,在Rt△ACD和Rt△ABD中根据勾股定理易得
再在Rt△ACD中根据勾股定理表示出高h
根据三角形面积公式化简
由于

,则

至此,海伦-秦久韶公式得证。
思路并不复杂,运算稍微注意点就可以了~
事实上,在上述证明过程中,我们顺带着也证明了高中要学的余弦定理
同理可得
也即余弦定理得证。
需要说明的是,因为初中阶段我们所学的是锐角三角函数,故而上述推理,包括之前推文证正弦定理,都是运用锐角三角函数的概念。在高中角的范围扩充,学习过任意角的三角函数之后,上述正弦定理、余弦定理的结论依然成立!
(0)

相关推荐