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第3课时 余弦定理、正弦定理应用举例——距离问题
有这样一个问题:遥不可及的月球离地球究竟有多远呢?在古代,天文学家没有先进的仪器就已经估算出了两者的距离,他们是用什么神奇的方法探索到这个奥秘的呢?
我们知道,对于未知的距离、高度等,存在着许多可供选择的测量方案,比如可以应用全等三角形、相似三角形的方法,或借助解直角三角形等不同的方法来解决,但由于在实际测量问题的真实背景下,某些方法却不能实施.如因为没有足够的空间,不能用全等三角形的方法来测量,所以,有些方法会有局限性. 上面介绍的问题就是用以前的方法所不能解决的.
今天我们开始学习正弦定理、余弦定理在科学实践中的重要应用,首先研究如何测量距离.
能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些有关测量距离的实际问题,了解常用的测量相关术语.(重点、难点)
利用正弦定理、余弦定理解决实际生活中的距离问题, 培养学生运用图形、数学符号表达题意和应用数学建模解决实际问题的能力。
探究点1 关于测量从一个可到达的点到一个不可到达的点之间的距离的问题
例1.设A,B两点在河的两岸,要测量两点之间的距离.测量者在A的同测,在所在的河岸边选定一点C,测出AC的距离是55m,∠BAC=51°, ∠ACB=75°,求A,B两点间的距离(精确到0.1m).
【解题关键】已知两角一边,可以用正弦定理解三角形.
【解析】根据正弦定理,得
答:A,B两点间的距离为65.7米.
探究点2 关于测量两个都不可到达的点之间的距离的问题
例2 如图,A,B两点都在河的对岸(不可到达),设计一种测量A,B两点间距离的方法.
A
B
【解题关键】这是例1的变式题,研究的是两个不可到达的点之间的距离测量问题.
首先需要构造三角形,所以需要确定C,D两点.
用例1的方法,可以计算出河的这一岸的一点C到对岸两点的距离,再测出∠BCA的大小,借助于余弦定理可以计算出A,B两点间的距离.
A
B
D
C
【解析】测量者可以在河岸边选定两点C,D,测得CD=a,并且在C,D两点分别测得∠BCA=α, ∠ACD=β, ∠CDB=γ, ∠BDA=δ.在ΔADC和ΔBDC中,应用正弦定理得
计算出AC和BC后,再在ΔABC中,应用余弦定理计算出AB两点间的距离
【变式训练】
为了测定河对岸两点A,B间的距离,在岸边选定1千米长的基线CD,并