内容正文:
第三课时 正、余弦定理的实际应用
(1)求AM的长度;
(2)求M,N之间的距离.
三角形中与距离有关的问题的求解策略
(1)解决三角形中与距离有关的问题,若在一个三角形中,则直接利用正、余弦定理求解即可;若所求的线段在多个三角形中,要根据条件选择适当的三角形,再利用正、余弦定理求解.
(2)解决三角形中与距离有关的问题的关键是转化为求三角形中的边,分析所解三角形中已知哪些元素,还需要求出哪些元素,灵活应用正、余弦定理来解决.
[对点训练]
1.A,B两地之间隔着一个山岗,如图,现选择另一点C,测得CA=7 km,CB=5 km,C=60°,则A,B两点之间的距离为________km.
[典例] (多选)某同学为测量教学楼的高度,先在地面选择一点C,测量出教学楼AB的仰角∠ACB=α,再分别执行如下四种测量方案,则利用测量数据可表示出教学楼高度的方案有 ( )
A.从点C向教学楼前进a米到达点D,测量出角∠ADB=β
B.在地面上另选点D,测量出角∠ACD=β,∠ADC=γ,CD=a米
C.在地面上另选点D,测量出角∠BDC=β,CD=a米
D.从过点C的直线上(不过点B)另选点D,E,测量出CD=2DE=a米,∠ADB=β,∠AEB=γ
解决测量高度问题的一般步骤
(1)画图:根据已知条件画出示意图;
(2)分析三角形:分析与问题有关的三角形;
(3)求解:运用正、余弦定理,有序地解相关的三角形,逐步求解.在解题中,要综合运用几何知识与方程思想.
(1)测量角度与追及问题主要是指在海上、空中或陆地进行测量或计算角度,确定目标的方位,观察某一物体的视角等问题.
(2)解决这类问题的关键是根据题意和图形以及相关概念,确定所求的角或距离在哪个三角形中,该三角形中已知哪些量,需要求哪些量.通常是根据题意,从实际问题中抽象出一个或几个三角形,然后通过解这些三角形,得到所求的量,从而得到实际问题的解.
一、在典题训练中内化学科素养
近两年,正、余弦定理在实际应用中的考查在高考中体现的特别明显,其正符合了数学建模的核心素养,解决此类问题的关键是能做出示意图,故涉及直观想象的核心素养.
内化素养
数学建模 根据实际情况建立数学模型
直观想象 有时需借助图形解题
数学运算 利用正、余弦定理代入数据解题
二、在导向训练中品悟核心价值
发展理性思维
1.如图,为测量山高MN,选择A和另一座山的山顶C为测量观测点.从A点测得M点的仰角∠MAN=60°,C点的仰角∠CAB=45°以及∠MAC=75°;从C点测得∠MCA=60°,已知山高BC=100 m,则山高MN=________m.
2.坡度为45°的斜坡长为100 m,现在要把坡度改为30°,则坡底要伸长________m.
注重实践应用
3.如图,AB是底部不可到达的一个建筑物,A为建筑物的最高
点.某学习小组准备了三种工具:测角仪(可测量仰角与俯
角)、米尺(可测量长度)、量角器(可测量平面角度).
(1)请你利用准备好的工具(可不全使用),设计一种测量建筑物高度AB的方法,并给出测量报告;
注:测量报告中包括你使用的工具测量方法的文字说明与图形说明,所使用的字母和符号均需要解释说明,并给出你最后的计算公式.
(2)该学习小组利用你的测量方案进行了实地测量,并将计算结果汇报给老师,发现计算结果与该建筑物实际的高度有误差,请你针对误差情况进行说明.
““四翼”检测评价”见““四翼”检测评价(二十六)”
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——————————eq \a\vs4\al([题点一])————————————————————
测量距离问题
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[典例] 如图,为了测量两山顶M,N间的距离,飞机沿水平方向在A,B两点进行测量,A,B,M,N在同一个铅垂平面内.在A点测得M,N的俯角分别为α1=75°,β1=30°,在B点测得M,N的俯角分别为α2=45°,β2=60°,同时测得AB=2eq \r(3) km.
[解] (1)在△ABM中,已知∠MAB=75°,∠MBA=45°,则∠AMB=60°,
由正弦定理得eq \f(AM,sin∠ABM)=eq \f(AB,sin∠AMB),
所以AM=eq \f(AB·sin∠ABM,sin∠AMB)=eq \f(2\r(3)×\f(\r(2),2),\f(\r(3),2))=2eq \r(2).
(2)因为α2=45°,β2=60°,
所以∠MBN=75°,∠ABN=120°,则∠ANB=30°,
所以AB=BN=2eq \r(3),AN=2ABcos 30°=6,
在△AMN中,由余弦定理得:MN2=AM2+AN2-2AM·AN·cos 45°=8+