3D正弦定理とは、3次元空間において三角形の辺の長さとその対角線の角度の関係を示す定理である。2次元平面上での正弦定理と同様に、三角形の内部に円錐ができると考えることができる。
三角形ABCにおいて、辺ABの長さをa、辺BCの長さをb、辺CAの長さをcとする。また、辺ABとBCを結ぶ対角線ACの長さをdとする。
このとき、三角形ABCに含まれる角A、角B、角Cの正弦比は以下のように表される。
sinAa=sinBb=sinCc=2Rd
ここで、Rは三角形ABCの外接円の半径である。
3D正弦定理は、立体図形の三角形の面積や体積を求める際に有用である。また、幾何学だけでなく、物理学や工学でも応用されることがある。
例えば、三次元空間において、2点間の距離を求めるために3D正弦定理を使用することができる。また、3本の力が作用する質点が静止するとき、それらの力がつくる三角形の面積を3D正弦定理を用いて求めることができる。
3D正弦定理は、三角形の辺の長さとその対角線の角度の関係を示す定理であり、幾何学や物理学、工学など多様な分野で応用される。