正余弦定理的应用举例正、余弦定理的应用举例知识梳理一、解斜三角形应用题的一般步骤:分析:理解题意,分清已知与未知,画出示意图建模:根据已知条件与求解目标,把已知量与求解量尽量集中在有关的三角形中,建立一个解斜三角形的数学模型求解:利用正弦定理或余弦定理有序地解出三角形,求得数学模型的解检验:检验上述所求的解是否符合实际意义,从而得出实际问题的解二.测量的主要内容是求角和距离,教学中要注意让学生分清仰角、俯角、张角、视角和方位角及坡度、经纬度等概念,将实际问题转化为解三角形问题.三.解决有关测量、航海等问题时,首先要搞清题中有关术语的准确含义,再用数学语言表示已知条件、未知条件及其关系,最后用正弦定理、余弦定理予以解决.典例剖析题型一距离问题例1.如图,甲船以每小时海里的速度向正北方航行,乙船按固定方向匀速直线航行,当甲船位于处时,乙船位于甲船的北偏西方向的处,此时两船相距海里,当甲船航行分钟到达处时,乙船航行到甲船的北偏西方向的处,此时两船相距海里,问乙船每小时航行多少海里?解:如图,连结,由已知,又,是等边三角形,由已知,,,在中,由余弦定理,..因此,乙船的速度的大小为.答:乙船每小时航行海里.题型二高度问题例2、在某点B处测得建筑物AE的顶端A的仰角为,沿BE方向前进30,至点c处测得顶端A的仰角为2,再继续前进10至D点,测得顶端A的仰角为4,求的大小和建筑物AE的高。
解法一:由已知可得在AcD中,Ac=Bc=30,AD=Dc=10,ADc=180-4,=。
sin4=2sin2cos2cos2=,得2=30=15,在RtADE中,AE=ADsin60=15答:所求角为15,建筑物高度为15解法二:设DE=x,AE=h在RtAcE中,+h=30在RtADE中,x+h=两式相减,得x=5,h=15在RtAcE中,tan2===30,=15答:所求角为15,建筑物高度为15解法三:设建筑物高为AE=x,由题意,得BAc=,cAD=2,Ac=Bc=30,AD=cD=10在RtAcE中,sin2=------①在RtADE中,sin4=,----②②①得cos2=,2=30,=15,AE=ADsin60=15答:所求角为15,建筑物高度为15评析:根据题意正确画出图形是解题的关键,同时要把题意中的数据在图形中体现出来。
备选题角度问题例3.如图1-3-2,某渔轮在航行中不幸遇险,发出呼救信号,我海军舰艇在处获悉后,测出该渔轮在方位角为,距离为的处,并测得渔轮正沿方位角为的方向,以的速度向小岛靠拢,我海军舰艇立即以的速度前去营救.求舰艇的航向和靠近渔轮所需的时间.解:设舰艇收到信号后在处靠拢渔轮,则,,又,.由余弦定理,得即化简,得解得.由正弦定理,得所以,方位角为.答舰艇应沿着方向角的方向航行,经过就可靠近渔轮.评析:本例是正弦定理、余弦定理在航海问题中的综合应用.解本题的关键是根据实际,找出等量关系,在画示意图时,要注意方向角的画法。
点击双基一.选择题:.在△ABc中,下列各式正确的是A.ab=sinBsinAB.asinc=csinBc.asin=csinAD.c2=a2+b2-2abcos解:根据正弦定理得,又sinc=sin,asin=csinA答案:c.海上有A、B两个小岛相距10nile,从A岛望B岛和c岛成60°的视角,从B岛望A岛和c岛成75°角的视角,则B、c间的距离是A.52nileB.103nilec.1036nileD.56nile解:根据题意知:AB=10,A=60°,B=75°则c=45°,a===56答案:D.在200米高的山顶上,测得山下一塔顶与塔底的俯角分别为30°、60°,则塔高为A.米B.米c.200米D.200米解:如图,设塔高AB为h,Rt△cDB中,cD=200,∠BcD=90°-60°=30°在△ABc中,∠ABc=∠BcD=30°,∠AcB=60°-30°=30°∴∠BAc=120°∴∴答案:A.某人以时速a向东行走,此时正刮着时速a的南风,那么此人感到的风向为,风速为.答案:东南2a.某船开始看见灯塔在南偏东30°方向,后来船沿南偏东60°的方向航行30nile后看见灯塔在正西方向,则这时船与灯塔的距离是.解:103课后作业.已知三角形的三边长分别为a、b、a2+ab+b2,则这个三角形的最大角是A.135°B.120°c.60°D.90°解:根据三角形中大边对大角,可知a2+ab+b2所对的角为最大角,设为,则cos==-,120°答案:B.如下图,为了测量隧道AB的长度,给定下列四组数据,测量应当用数据A.、a、bB.、β、ac.a、b、γD.α、β、γ解:根据正弦定理和余弦定理知,测量a、b、γ,利用余弦定理可求AB的长度。
答案:c海上有A、B、c三个小岛,已知A、B之间相距8nile,A、c之间相距5nile,在A岛测得B岛和c岛的视角为60°,则B岛与c岛相距的nile数为A.7B.6c.5D.4解:根据题意知:AB=8,Ac=5,∠A=60°,根据余弦定理有Bc=8=49,Bc=7答案:A.在某点B处测得建筑物AE的顶端A的仰角为,沿BE 方向前进30至点c处测得顶端A的仰角为2,再继续前进10至D点,测得顶端A的仰角为4,则等于A.15°B.10°c.5°D.20°解:如图,Bc=cA,cD=DA,设AE=h,则∴2cos2=,∴cos2=∴2=30°,∴=15°.答案:A某人朝正东方向走x后,向左转150°,然后朝新方向走3,结果他离出发点正好是,那么x的值为A.B.2c.2或D.3解:如图,设出发点为A,则由已知可得AB=x千米,Bc=3千米∠ABc=180°-150°=30°Ac=,∴,∴,∴∠cAB=60°或∠cAB=120°当∠cAB=60°时,∠AcB=180°-30°-60°=90°x=2千米当∠cAB=120°,∠AcB=180°-120°-30°=30°∴x=Ac=千米答案:c已知一塔高80,分别在塔底和塔顶测得一山的山顶的仰角分别是60°和30°,则山高为A.240B.180c.140D.120解:D如图,建造一幢宽为,房顶横截面为等腰三角形的住房,则∠ABc=,则等于时,可使雨水从房顶最快流下.A.300B.450c.600D.任意角解:根据题意知s=AB=,加速度a=gsin.由s=得t=,=45时t最小答案:B一艘船以4/h的速度沿着与水流方向成120的方向航行,已知河水流速为2/h,则经过,该船的实际航程为A.B.c.D.解:船的实际速度是v==2,则经过,该船的实际航程为2=6答案:B二.填空题.一蜘蛛沿东北方向爬行xc捕捉到一只小虫,然后向右转105°,爬行10c捕捉到另一只小虫,这时它向右转135°爬行回它的出发点,那么x=________.解:如图,∠ABc=180°-105°=75°∠BcA=180°-135°=45°,Bc=10c∴∠A=180°-75°-45°=60°∴0.坡度为45°的斜坡长为100,现在要把坡度改为30°,则坡底要伸长________.解:如图,DB=100∠BDA=45°,∠BcA=30°设cD=x∴•tan30°=DA•tan45°又DA=BD•cos45°=100×∴x=-DA=50=50答案:501.如图,测量河对岸的塔高时,可以选与塔底在同一水平面内的两个测点与.测得∠BcD=15°,∠BDc=30°,cD=30米,并在点测得塔顶的仰角为60°,则Bc=米,塔高AB=米。
解:在,,∵∴在中,∴答案:,三.解答题如图,当甲船位于A处时获悉,在其正东方向相距20海里的B处有一艘渔船遇险等待营救.甲船立即前往救援,同时把消息告知在甲船的南偏西30,相距10海里c处的乙船,试问乙船应朝北偏东多少度的方向沿直线前往B处救援?解:连接Bc,由余弦定理得Bc2=202+102-2×20×10cos120°=700.于是,Bc=10。
∵,∴sin∠AcB=,∵∠AcB<90°,∴∠AcB=41°。
∴乙船应朝北偏东41°方向沿直线前往B处救援。
3.如图,某海岛上一观察哨在上午时测得一轮船在海岛北偏东的处,时分测得轮船在海岛北偏西的处,时分轮船到达海岛正西方的港口.如果轮船始终匀速前进,求船速.解:设,船的速度为,则,.在中,,.在中,,在中,,船的速度.如图,A,B,c,D都在同一个与水平面垂直的平面内,B,D为两岛上的两座灯塔的塔顶。
测量船于水面A处测得B点和D点的仰角分别为,,于水面c处测得B点和D点的仰角均为,Ac=0.1。
试探究图中B,D间距离与另外哪两点距离相等,然后求B,D的距离解:在中,=30°,=60°-=30°,所以cD=Ac=0.1又=180°-60°-60°=60°,故cB是底边AD的中垂线,所以BD=BA5分在中,,即AB=因此,故B、D的距离约为0.33。