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赶车人

错过了班车,怎么跑才能最省力又能与车相遇?
赶车人
3 人挑战成功
趣味数学挑战

完成本期挑战需要达到:

高中数学水平

题目

如图所示,一个人站在距离平直公路远的处,公路上有一辆汽车以的速度行驶.当汽车与人相距处时,为了使人跑到公路上时能与车相遇,人的速度至少为__________.此时人应该沿__________方向运动.

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选项

正弦定理

如图, 有一个锐角三角形, 边为, 对应角分别为, 边上的高. image 观察左边的直角三角形有,

同理, 右边的三角形有,

联立得,

.

同理有, .

将上面的等式串联起来, 就可以得出正弦定理.

文章开头推导正弦定理用的是锐角三角形. 那么正弦定理对直角三角形和钝角三角形也成立吗?

直角三角形中该结论显然成立.

下面我们来说明在钝角三角形中正弦定理仍然成立.

在上图中, 假设角是钝角, 则边上的高

同锐角三角形.

因此正弦定理对钝角三角形同样成立.

拓展的正弦定理

进一步,

这一比值等于多少呢?

在几何中, 我们知道任何三角形都有外接圆, 同一条弦所对的圆周角大小都相同.

如图, 做三角形的外接圆, 并沿圆的周长以角A滑动顶点, 直到三角形的一条边通过圆心. 此时角的大小不会改变. image

这就产生了一个包含角的直角三角形, 我们看到等于除以圆的直径.

不妨设边为, 对应角分别为的三角形, 外接圆直径为.

因此有

此即为拓展的正弦定理.

那么你能用正弦定理完成今天的挑战题吗?