=====Общее определение синуса===== - Синус острого угла равен отношению перпендикуляра к наклонной. - Синус тупого угла равен синусу смежного острого угла. - Синус прямого угла равен единице. - Синус развернутого угла равен нулю. =====Корректность определения синуса===== Пусть из точки $B$, лежащей на стороне $p$ острого угла $A$, опущен перпендикуляр $BC$ на сторону $q$ этого угла. Тогда отношение перпендикуляра $BC$ к наклонной $BA$ не зависит от выбора точки $B$. {{:math-public:064.jpg?direct&300|}}{{:math-public:064b.jpg?direct&300|}} ====Доказательство==== ===Первый способ (не использует подобия).=== На стороне $q$ выберем любую точку $M$. Выразим площадь $S$ треугольника $ABM$ двумя способами. С одной стороны, $S=\dfrac{1}{2}ma$, где $a=BC, m=AM$. C другой стороны, $S=\dfrac{1}{2}ch$, где $h=MD$ -- высота треугольника $ABM$ и $c=BA$. Поэтому $ma=ch$ или $\dfrac{a}{c}=\dfrac{h}{m}$. Если на стороне $p$ взять другую точку $B_1$ и повторить проведенные рассуждения, то снова получим, что $\dfrac{a_1}{c_1}=\dfrac{h}{m}$, где $a_1=B_1C, c_1=AB_1$. Поэтому $\dfrac{a_1}{c_1}=\dfrac{a}{c}$. Отношение перпендикуляра к наклонной не зависит от того, на какую сторону угла опущен перпендикуляр. Действительно, пусть, как и раньше, $M$ -- точка на стороне $q$ угла $A$ и $MD\perp p$. Вернемся к равенству $\dfrac{a}{c}=\dfrac{h}{m}$ В правой части этого равенства стоит отношение перпендикуляра к наклонной, которое с выбором точки $M$ не связано. Значит правая часть этого равенства от выбора точки $M$ не зависит. ===Второй способ (использует подобие).=== Если на стороне $p$ взять точки $B$ и $B_1$ и опустить из них перпендикуляры $BC$ и $B_1C_1$ к стороне $q$ угла $A$, то треугольники $ABC$ и $AB_1C_1$ будут подобны по двум углам. Следовательно, $\dfrac{BC}{AB}=\dfrac{B_1C_1}{AB_1}$. Отношение перпендикуляра к наклонной не зависит от того, на какую сторону угла опущен перпендикуляр. Действительно, пусть, как и раньше, $M$ -- точка на стороне $q$ угла $A$ и $MD\perp p$. Треугольники $ADM$ и $ABC$ подобны по двум углам ($\angle A$ -- общий). Следовательно, $\dfrac{MD}{AM}=\dfrac{BC}{AB}$, а отношение, стоящее в правой части этого равенства не зависит от выбора точки $M$. =====Теорема===== Синусы углов, имеющих равные величины, равны. {{:math-public:069.jpg?direct&300|}} ====Доказательство==== Возьмем два равных острых угла: $\angle A$ и $\angle M$. Из некоторой точки $B$ на стороне угла $A$ опустим перпендикуляр $BC$ на другую сторону угла $A$. Получим прямоугольный треугольник $ABC$. Отложим на сторонах угла $M$ отрезки $MP=AB$ и $MQ=AC$. Тогда $\triangle MPQ=\triangle ABC$ по первому признаку равенства. Поэтому $\angle Q=\angle C=90^\circ$. Итак $PQ$ -- перпендикуляр, опущенный из точки $P$ одной стороны угла $M$ на другую его сторону. Но тогда $\sin{\angle A}=\dfrac{BC}{AB}=\dfrac{PQ}{PM}=\sin{\angle M}$.