先來看一個直角三角形,如下左圖:
$\sin A$ 的值與三角形的邊長有什么聯系呢?
從右圖可以看出,角 $\alpha$ 的正弦對應單位圓上點的縱坐標,如果不理解可以先去閱讀博客。
現在要求角 $A$ 的正弦,應該以點 $A$ 為圓心做單位圓,以邊 $AC$ 為 $x$ 軸,那么有
$$\sin A = y$$
根據比例關系得
$$\frac{y}{a} = \frac{1}{c}$$
所以
$$\sin A = y = \frac{a}{c}$$
可以這么理解:假如 $c = 1$,那么邊 $CB$ 的長度 $a$ 直接就是角 $A$ 的正弦值,但是 $c \neq 1$,所以需要做一個歸一化,即 $\frac{a}{c}$。
將形式變化一下:
$$\frac{a}{\sin A} = c$$
所以這個比值就是代表比例 $c$。現在不再是直角三角形了,換成任意一個三角形,如下左圖:
此時角 $A$ 的對邊 $a$,和角 $A$ 的正弦比值代表什么含義呢?
$$\frac{a}{\sin A} = ?$$
畫出三角形的外接圓,如下圖
易知 $\angle A = \angle D$,所以
$$\frac{a}{\sin A} = \frac{a}{\sin D}$$
$\bigtriangleup ABC$ 雖然不是一個直角三角形,但是 $\bigtriangleup BCD$ 是一個直角三角形,根據直角三角形的結論
$$\frac{a}{\sin A} = \frac{a}{\sin D} = 2R$$
所以
$$\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C} = 2R$$
其中,$R$ 為三角形外接圓的半徑。