В треугольнике со сторонами a,b,c, углами α,β,γ и радиусом описанной окружности R выполняется соотношение 2R=asinα=bsinβ=csinγ.
Рассмотрим треугольник ABC, около которого описана окружность с центром O и радиусом R.
Обозначим a=BC,α=∠A.
Докажем, что BCsin∠A=2R или 2R=asinα.
Возможны три случая: когда угол ∠α прямой, острый или тупой.
Пусть угол A прямой.
Так как вписанный угол равный 90∘ опирается на диаметр, то BC=2R.
Но так как sinA=sin90∘=1, то BC=2R⋅1=BCsinα.
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.
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=180∘−∠A.
Кроме того, угол ∠BCD опирается на диаметр, следовательно, ∠BCD=90∘.
Тогда из прямоугольного треугольника △BCD получим sinD=BC2R=sin(180∘−∠A)=sinA или 2R=BCsinA.