可以通過繪製右角三角形來幾何證明 sin2α = 2sinαcosα:
步驟:
1. 繪製一個直角三角形ABC,設∠B = 90°,∠A = α
2. 在直角邊BC上任取一點D,使BD=1
3. 連接AD,則AD = sinα
4. 連接AC,則AC = cosα
5. 在AD上作高AM=sinα
6. 連接CM,則CM=cosα
7. ∠AMD = 90°
8. 由直角三角形定理可知:
AM^2 + MD^2 = AD^2
代入已知元素得:
(sinα)^2 + (cosα)^2 = (sinα)^2
化簡得:
sin^2α + cos^2α = 1
9. 又外接矩形面積 = AM * CM = sinα * cosα
10. 外接矩形面積 = 直角三角形面積 * 2 (外接矩形面積是直角三角形面積的兩倍)
11. 外接矩形面積 = 2sinαcosα
12. 外接矩形面積 = sin^2α (由9得出)
13. 綜上,sin^2α = 2sinαcosα
所以通過幾何圖形構造和推理,我們證明了三角函數關係式:sin^2α = 2sinαcosα。
除了高中課本的連串長證.這裡另給一種.
作直角三角形(三邊a、b、c),再作一銳角平分線,由角平分線定理可求出各邊長.即可代數法求證
可以通過繪製右角三角形來幾何證明 sin2α = 2sinαcosα:
步驟:
1. 繪製一個直角三角形ABC,設∠B = 90°,∠A = α
2. 在直角邊BC上任取一點D,使BD=1
3. 連接AD,則AD = sinα
4. 連接AC,則AC = cosα
5. 在AD上作高AM=sinα
6. 連接CM,則CM=cosα
7. ∠AMD = 90°
8. 由直角三角形定理可知:
AM^2 + MD^2 = AD^2
代入已知元素得:
(sinα)^2 + (cosα)^2 = (sinα)^2
化簡得:
sin^2α + cos^2α = 1
9. 又外接矩形面積 = AM * CM = sinα * cosα
10. 外接矩形面積 = 直角三角形面積 * 2 (外接矩形面積是直角三角形面積的兩倍)
11. 外接矩形面積 = 2sinαcosα
12. 外接矩形面積 = sin^2α (由9得出)
13. 綜上,sin^2α = 2sinαcosα
所以通過幾何圖形構造和推理,我們證明了三角函數關係式:sin^2α = 2sinαcosα。