内容正文:
第7讲 解三角形的应用举例
1.仰角和俯角
在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下方的角叫俯角(如图①).
2.方位角
从正北方向线顺时针旋转到目标方向线的水平角.如B点方位角为α(如图②).
3.方向角
相对于某一正方向的水平角,即从指定方向线到目标方向线的水平角(指定方向线一般是指正北或正南方向,方向角小于90°).如北偏东α,南偏西α.特别地,北偏东45°的方向称为东北方向,南偏西45°的方向称为西南方向等.
(1)北偏东α,即由指北方向顺时针旋转α到达目标方向(如图③);
(2)北偏西α,即由指北方向逆时针旋转α到达目标方向;
(3)南偏西等其他方向角类似.
4.坡角与坡度
(1)坡角:坡面与水平面所成的二面角(如图④,角θ为坡角).
(2)坡度:坡面的铅直高度与水平长度之比(如图④,i为坡度).坡度又称为坡比.
1.仰角与俯角是相对水平视线而言的,而方位角是相对于正北方向而言的.
2.“方位角”与“方向角”的区别:方位角大小的范围是[0,2π),方向角大小的范围是.
1.两座灯塔A和B与海岸观察站C的距离相等,灯塔A在观察站北偏东40°方向上,灯塔B在观察站南偏东60°方向上,则灯塔A在灯塔B的( )
A.北偏东10°方向上 B.北偏西10°方向上
C.南偏东10°方向上 D.南偏西10°方向上
答案 B
解析 A,B,C的位置如图所示.由题可知∠ACB=180°-40°-60°=80°,∵AC=BC,∴∠ABC==50°,∴∠ABD=60°-50°=10°.∴灯塔A在灯塔B的北偏西10°方向上.故选B.
2.(2023·四川巴中模拟)某快递公司在我市的三个门店A,B,C分别位于一个三角形的三个顶点处,其中门店A,B与门店C都相距a km,而门店A位于门店C的北偏东50°方向上,门店B位于门店C的北偏西70°方向上,则门店A,B间的距离为( )
A.a km B.a km
C.a km D.2a km
答案 C
解析 如图所示,依题意知CA=CB=a km,∠ACB=50°+70°=120°,∠A=∠B=30°.由正弦定理,得=.则AB==a(km),即门店A,B间的距离为a km.故选C.
3.如图所示,在山底A处测得山顶B的仰角∠CAB=45°,沿倾斜角为30°的山坡向山顶走1000 m到达S点,又测得山顶的仰角∠DSB=75°,则山高BC为( )
A.500 m B.200 m
C.1000 m D.1000 m
答案 D
解析 ∵∠SAB=45°-30°=15°,∠SBA=∠ABC-∠SBC=45°-(90°-75°)=30°,∴∠ASB=135°,在△ABS中,由正弦定理,得AB===1000(m),∴BC=ABsin45°=1000×=1000(m).
4.(2022·江西师大附中三模)滕王阁,位于江西省南昌市西北部沿江路赣江东岸,始建于唐朝永徽四年,因唐代诗人王勃诗句“落霞与孤鹜齐飞,秋水共长天一色”而流芳后世.如图,小明同学为测量滕王阁的高度,在滕王阁的正东方向找到一座建筑物AB,高为12 m,在它们的地面上的点M(B,M,D三点共线)测得楼顶A,滕王阁顶部C的仰角分别为15°和60°,在楼顶A处测得阁顶部C的仰角为30°,则小明估算滕王阁的高度为(≈1.73)( )
A.42 m B.45 m
C.51 m D.57 m
答案 D
解析 由题意得,在Rt△ABM中,AM=,在△ACM中,∠CAM=30°+15°=45°,∠AMC=180°-15°-60°=105°,所以∠ACM=30°,由正弦定理,得=,则CM==,又sin15°=sin(45°-30°)=×-×=,在Rt△CDM中,CD=CMsin60°===36+12≈57.故选D.
5.甲船在A处发现乙船在北偏东60°的B处,乙船正以a n mile/h的速度向北行驶.已知甲船的速度是a n mile/h,则甲船应沿着________方向前进,才能最快与乙船相遇.
答案 北偏东30°
解析 如图,设经过t h两船在C点相遇,则在△ABC中,BC=at,AC=at,B=180°-60°=120°,由=,得sin∠CAB===.∵0°<∠CAB<90°,∴∠CAB=30°,∴∠DAC=60°-30°=30°.即甲船应沿着北偏东30°方向前进,才能最快与乙船相遇.
考向一 测量距离问题
例1 (1)如图所示,为了测量A,B处岛屿的距离,小明在D处观测A,B分别在D处的北偏西15°、北偏东45°方向,再往正东方向行驶40海里至C处,观测B在C处的正北方向,A在C处的北偏西60°方向,则A,B两处岛屿间的距离为( )
A.20 海里 B.40 海里
C.20(1+) 海里 D.40 海里
答