正弦定理计算器

使用正弦法则求解三角形未知边和角。请选择你已知的数值组合。

输入你已知的三角形数值,计算未知属性。

实用示例

加载示例,了解计算器在不同输入下的用法。

AAS(角-角-边)

AAS(角-角-边)

已知两个角和一个非夹边。

ASA(角-边-角)

ASA(角-边-角)

已知两个角和夹边。

SSA(唯一解)

SSA(唯一解)

已知两边和一个非夹角,仅有一个三角形。

SSA(两组解)

SSA(两组解)

不定解情形,可构成两个不同的三角形。

其他标题
理解正弦定理:全面指南
掌握正弦法则,解决三角形问题,包括SSA不定解。

什么是正弦定理?

  • 核心公式及其含义
  • 何时使用正弦定理与余弦定理
  • 边与其对角的关系
正弦定理是三角学中的基本定理,描述了三角形各边长度与其对角正弦值之间的关系。对于任意三角形,边a、b、c及其对角A、B、C,有:
a/sin(A) = b/sin(B) = c/sin(C)
这个优美的比例意味着,只要已知某些边和角的组合,就可以求解三角形的未知部分。通常用于已知一组角-边对的情形。
适用场景
正弦定理适用于:1. 已知两个角和任意一边(AAS或ASA);2. 已知两边和一个非夹角(SSA),即不定解情形。

主要应用

  • AAS:已知角A、角B和边a。
  • ASA:已知角A、边c和角B。

计算器使用步骤详解

  • 选择正确的配置(ASA、AAS、SSA)
  • 正确输入已知数值
  • 解读结果,包括面积和周长
我们的计算器让过程更简单。使用方法如下:
1. 选择配置
首先从下拉菜单选择你已知的数值组合:ASA(角-边-角)、AAS(角-角-边)或SSA(边-边-角)。输入框会根据选择自动变化。
2. 输入已知数值
在对应输入框填写三角形的已知参数。角度请用度数。计算器至少需要三个输入才能求解。
3. 计算并查看结果
点击“计算”按钮查看解答。结果会显示未知边和角,以及三角形的周长和面积。对于SSA情形,系统会自动判断是否存在一组或两组解。

使用场景

  • ASA:已知角A=30°,边c=10,角B=70°,可求角C、边a和边b。
  • SSA:已知边a=7,边b=9,角A=45°,计算器会判断能否构成三角形。

正弦定理的实际应用

  • 测量与制图中的应用
  • 天文学和导航中的应用
  • 工程与物理中的作用
正弦定理不仅是理论知识,在实际中也有广泛应用。
测量与三角测量
测量员利用三角测量法,通过已知基线长度和两端对远点的角度,利用正弦定理计算未知距离,无需实际测量。
天文学
天文学家用视差法测量恒星距离。通过地球轨道两点观测同一恒星,利用正弦定理计算其距离。

实际领域

  • 通过两点测量角度计算山高。
  • 利用角度测量确定卫星或船只路径。

SSA不定解:深入解析

  • 为何SSA情形可能有0、1或2个三角形
  • 每种情况的数学条件
  • 计算器如何自动处理不定解
边-边-角(SSA)情形被称为“不定解”,因为所给信息可能无法唯一确定一个三角形。根据数值,可能无解、唯一解或两组解。
不定解的条件
设已知边a、b和角A。当a<b时,需比较a与高h(h=b*sin(A))。
  • 若a<h:无解,边太短无法构成三角形。
  • 若a=h:唯一解(直角三角形)。
  • 若h<a<b:两组解。边可摆动形成两个不同三角形。
  • 若a≥b:唯一解。
我们的计算器会自动判断并给出所有有效解,无需手动计算。

SSA情形示例

  • a=5, b=10, A=30° → a = h,唯一解。
  • a=7, b=10, A=30° → h < a < b,两组解。

数学推导与公式

  • 从基本原理推导正弦定理
  • 利用正弦求三角形面积的公式
  • 与三角外接圆的关系
正弦定理可通过三角形面积或外接圆性质推导。
基于面积的推导
三角形面积有多种表达式:面积 = (1/2)absin(C) = (1/2)bcsin(A) = (1/2)ac*sin(B)。两边同除(1/2)abc,得sin(C)/c = sin(A)/a = sin(B)/b。取倒数即为正弦定理。
与外接圆的关系
正弦定理中的比例也等于三角形外接圆的直径(通过三点的唯一圆)。a/sin(A) = 2R,R为外接圆半径。

核心公式

  • 面积 = (1/2) × 边a × 边b × sin(角C)
  • a/sin(A) = b/sin(B) = c/sin(C) = 2R