球面三角形ABC,已知∠ACB和∠AOB的大小,并且弧AC=弧BC,求BC的长度。
如图(手画的图不是很精确,但至少可以说明问题)
因为是两个同心圆,所以两者的交点CD为两圆的直径(可以看做是将水平的圆绕着CD旋转得到一个与之斜交的同心圆)
那么,OA=OB=OD=OC=R(所以才可以认为是“球面三角形”,因为△ABC的三个顶点到O的距离相等,即都在以O为球心的球上)
又已知弧AC=弧BC
所以,AC=BC(线段)
设∠BOC=2θ(θ未知)
设∠AOB=2α、∠ACB=2β(α、β已知)
那么:
在等腰△BOC中,BC=2*BO*sinθ=2Rsinθ
在等腰△AOB中,AB=2*AO*sinα=2Rsinα
在等腰△CAB中,AB=2*BC*sinβ=2*2Rsinθ*sinβ
所以:2Rsinα=4Rsinθsinβ
则:sinθ=sinα/(2sinβ)
则,θ=arcsin(sinα/2sinβ)
所以,∠BOC=2θ=2arcsin(sinα/2sinβ)
那么,在圆中,弧BC=R*2θ=2Rarcsin(sinα/2sinβ)
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