三角形中的几个恒等式 发表于 2022-07-01 分类于 数学 阅读次数: 4 Waline: 本文字数: 3k 阅读时长 ≈ 3 分钟 三角形中的等式 在 ΔABC 中,以下等式成立 正余弦平方和 (1)sinA+sinB+sinC=4cosA2cosB2cosC2 证: LHS=2sinA+B2cosA−B2+sinC=2cosC2cosA−B2+2sinC2cosC2=2cosC2(cosA−B2+cosA+B2)=4cosA2cosB2cosC2 (2)cosA+cosB+cosC=1+4sinA2sinB2sinC2 证: LHS=2cosA+B2cosA−B2+1−2sin2C2=1−2sinC2(sinC2−cosA−B2)=1−2sinC2(cosA+B2−cosA−B2)=1−2sinC2(−2sinA2sinB2)=1+4sinA2sinB2sinC2 正余半角平方和 (3)sin2A2+sin2B2+sin2C2=1−2sinA2sinB2sinC2 证: RHS=1+sinC2(cosA+B2−cosA−B2)=1+sin2C2−cosA+B2cosA−B2=1+sin2C2−cosA+cosB2=1+sin2C2−2−2sin2A2−2sin2B22=sin2A2+sin2B2+sin2C2 同理易得: (4)cos2A2+cos2B2+cos2C2=2+2sinA2sinB2sinC2 正割余割和 (5)tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 证: 和角公式:移项后得到结论和角公式:tanC=−tanA+tanB1−tanAtanBtanC−tanAtanBtanC=−(tanA+tanB)移项后得到结论 推论: (6)cotAcotB+cotAcotC+cotBcotC=1 证: 由得到由 (5)得到: 1tanAtanB=tanCtanA+tanB+tanC1tanAtanC=tanBtanA+tanB+tanC1tanBtanC=tanAtanA+tanB+tanC 三个式子相加即可 正余割半角 (7)cotA2cotB2cotC2=cotA2cotB2cotC2 证: 受到 (5) 启发,只需证明 cotC2=−cotA2+cotB21−cotA2cotB2 即证: tanC2=cotA2cotB2−1cotA2+cotB2⇐tanC2=1−tanA2tanB2tanA2+tanB2 推论: (8)tanA2tanB2+tanB2tanC2+tanA2tanC2=1 由 (7) 移项得到 tanA2tanB2=tanA2tanB2tanB2cotC2tanA2+tanB2+tanC2tanA2tanC2=tanA2tanB2tanB2cotB2tanA2+tanB2+tanC2tanB2tanC2=tanA2tanB2tanB2cotA2tanA2+tanB2+tanC2 三个式子相加即可
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