内容正文:
第7节 解三角形的实际应用 ► 对应学生用书P088
[课标要求] 会运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.
备考第1步——梳理教材基础,落实必备知识
测量中的几个有关术语
术语名称
术语意义
图形表示
仰角与
俯角
在目标视线与水平视线(两者在同一铅垂平面内)所成的角中,目标视线在水平视线上方的叫做仰角,目标视线在水平视线下方的叫做俯角
方位角
从某点的指北方向线起,按顺时针方向到目标方向线之间的夹角叫做方位角.方位角θ的范围是0°≤θ<360°
方向角
正北或正南方向线与目标方向线所成的锐角,通常表达为北(南)偏东(西)α
(1)北偏东α:
(2)南偏西α:
坡角与
坡比
坡面与水平面所成的锐二面角叫坡角(θ为坡角);坡面的垂直高度与水平长度之比叫坡比(坡度),即i==tan θ
【小题热身】
1.为了在一条河上建一座桥,施工前在河两岸打上两个桥位桩A,B(如图),要测量A,B两点的距离,测量人员在岸边定出基线BC,测得BC=50 m,∠ABC=105°,∠ACB=45°.就可以计算出A,B两点的距离为( )
A.20 m B.30 m
C.40 m D.50 m
解析:选D.由三角形内角和定理可知,
∠BAC=180°-∠ACB-∠ABC=30°,
由正弦定理得:=⇒=⇒AB=50 m,故选D.
2.为测某塔AB的高度,在一幢与塔AB相距30 m的楼的楼顶C处测得塔顶A的仰角为30°,测得塔基B的俯角为45°,则塔AB的高度为________ m.
解析:如图所示,依题意有∠ACE=30°,
∠ECB=45°,DB=30,所以CE=30,BE=30,
由=,得AE=10,所以AB=(30+10)m.
答案:30+10
3.已知A船在灯塔C北偏东80°处,且A到C的距离为2 km,B船在灯塔C北偏西40°处,A,B两船的距离为3 km,则B到C的距离为________ km.
解析:如图,∠ACB=80°+40°=120°,设BC=x km,则由余弦定理知9=x2+4-4x·cos 120°,∵x>0,∴x=-1.
答案:-1
4.如图,某中学举行升旗仪式,在坡度为15°的看台E点和看台的坡脚A点,分别测得旗杆顶部的仰角分别为30°和60°,量得看台坡
脚A点到E点在水平线上的射影B点的距离为10 m,则旗杆的高是________m.
解析:由题意得∠DEA=45°,∠ADE=30°,
AE=,所以由正弦定理得AD==AE=,
因此CD=AD sin 60°=×sin 60°=10(3-)m.
答案:10(3-)
备考第2步——突破核心考点,提升关键能力
考点1 测量距离问题
【典例引领】
[例1] 海洋蓝洞是地球罕见的自然地理现象,
被誉为“地球给人类保留宇宙秘密的最后遗产”,我国拥有世界上已知最深的海洋蓝洞,若要测量如图所示的海洋蓝洞的口径(即A,B两点间的距离),现取两点C,D,测得CD=80,∠ADB=135°,∠BDC=∠DCA=15°,∠ACB=120°,则图中海洋蓝洞的口径为________.
解析:由已知得,在△ADC中,∠ACD=15°,∠ADC=150°,所以∠DAC=15°,
由正弦定理得AC===40(+).
在△BCD中,∠BDC=15°,∠BCD=135°,
所以∠DBC=30°,
由正弦定理=,
得BC===160sin 15°=40(-).
在△ABC中,由余弦定理,得AB2=1 600×(8+4)+1 600×(8-4)+2×1 600×(+)×(-)×=1 600×16+1 600×4=1 600×20=32 000,
解得AB=80,故图中海洋蓝洞的口径为80.
答案:80
【思维升华】 距离问题的解题思路
这类实际应用题,实质就是解三角形问题,一般都离不开正弦定理和余弦定理,在解题中,首先要正确地画出符合题意的示意图,然后将问题转化为三角形问题去求解.
注意:①基线的选取要恰当准确;②选取的三角形及正弦、余弦定理要恰当.
【考点集训】
1.(2023·长沙模拟)一艘海轮从A处出发,以每小时40海里的速度沿南偏东40°的方向直线航行,30分钟后到达B处,在C处有一座灯塔,海轮在A处观察灯塔,其方向是南偏东70°,在B处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么B,C两点间的距离是( )
A.10 海里 B.10 海里
C.20 海里 D.20 海里
解析:选A.如图所示,在△ABC中,AB=20,∠CAB=30°,∠ACB=45°,
根据正弦定理得=,
解得BC=10(海里).
2.如图,为了测量某湿地A,B两点间的距离,观察者找到在同一直线上的三点C,D,E.从