Loading [MathJax]/jax/output/CommonHTML/jax.js

Обобщенная теорема синусов

В треугольнике со сторонами a,b,c, углами α,β,γ и радиусом описанной окружности R выполняется соотношение 2R=asinα=bsinβ=csinγ.

Доказательство

Рассмотрим треугольник ABC, около которого описана окружность с центром O и радиусом R.

Обозначим a=BC,α=A.

Докажем, что BCsinA=2R или 2R=asinα.

Возможны три случая: когда угол α прямой, острый или тупой.

Рассмотрим первый случай.

Пусть угол A прямой.

Так как вписанный угол равный 90 опирается на диаметр, то BC=2R.

Но так как sinA=sin90=1, то BC=2R1=BCsinα.

Рассмотрим второй случай.

Пусть угол A – острый.

Проведем диаметр BD и рассмотрим треугольник DBC.

Так как углы A и D опираются на одну и туже дугу BC, то A=D.

Кроме того, угол BCD опирается на диаметр, следовательно, BCD=90.

Тогда из прямоугольного треугольника BCD sinD=BC2R или 2R=BCsinA.

Рассмотрим третий случай.

Пусть угол A – тупой.

Проведем диаметр BD и рассмотрим треугольник DBC.

Так как угол A опирается на дугу BDC, а угол D опирается на дугу BAC, то D=180A.

Кроме того, угол BCD опирается на диаметр, следовательно, BCD=90.

Тогда из прямоугольного треугольника BCD получим sinD=BC2R=sin(180A)=sinA или 2R=BCsinA.