【第4章 三角比】第7節:外接円の直径と結ばれる!正弦定理(サインの法則)の美しい証明

みなさん、こんにちは!浦元です。
木曜日は、三角形の面積公式 S = ½ a b sin C を小学生の「底辺×高さ÷2」から導き出しましたね。

今日は、三角形の外側をピッタリ包み込む「外接円」と三角比を結ぶ大スター……
【正弦定理(せいげんていり)】を完全攻略しましょう!

“正弦定理とは、「向かい合う辺」と「向かい合う角の sin」の比が、常に『直径 2R』になる法則!”


🎯 頂点を動かして「直角」を作り出そう!

中学で習った「円周角の定理(同じ弧に対する円周角はどこでも等しい)」を覚えていますか?
三角形の頂点 A を、円の中心 O を通るようにズズズッと移動させてみましょう。

すると、斜辺が外接円の直径(長さ 2Rになり、角 C直角(90°)の直角三角形が完成します!
この直角三角形で、角 A’sin を取ってみると……?

💡 直角三角形から生まれる決定的な式

sin A’ = (向かい合う辺 a) ÷ (斜辺 2R)

円周角の定理より「角 A’ = 角 A」なので、
sin Aa / 2R

両辺を入れ替えると……
a / sin A = 2R


🌟 3つの角すべてで同じことが起きる!

B でも角 C でも、全く同じように直径 2R を作ることができます。
これが、教科書に載っている【正弦定理】の正体です!

【正弦定理の公式】

a / sin Ab / sin Bc / sin C = 2R

R は外接円の半径)

「向かい合うペア(辺と角)」と「外接円の半径 R」が絡んだら、迷わず正弦定理を発動させましょう!


📌 本日のまとめ

  • 正弦定理は「円周角の定理で直径の直角三角形を作った」だけ!
  • 向かい合う「辺」と「角の sin」を割り算すると、常に直径 2R になる!
  • 「2角と1辺」または「2辺と1角」が分かっているときに絶大な威力を発揮する!

明日(土曜日)は、三平方の定理の究極の進化形「余弦定理(コサインの法則)」へと進みます!

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