内容正文:
第31讲 正弦定理、余弦定理的应用
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
从指北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B点的方位角为α(如图②).
3.方向角:相对于某一正方向的水平角.
(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.
区分两种角
(1)方位角:从正北方向起按顺时针转到目标方向线之间的水平夹角.
(2)方向角:正北或正南方向线与目标方向线所成的锐角.
4.坡角与坡度
(1)坡角:坡面与水平面所成的二面角的度数(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、(2023年高考真题新高考Ⅱ卷)记的内角的对边分别为a,b,c,已知面积为,若D为BC中点,且.
(1)若,求;
(2)若,求b,c.
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°,∠BCA=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
2、 已知△ABC的面积S=(a2+b2-c2),则角C的大小为( )
A. 135° B. 45° C. 60° D. 120°
3、 一块形状近似为三角形的草坪,若其中两角的正切值分别为与,且最长的边为 m,则最短的边为( )
A. m B. 2 m
C. m D. 5 m
4、(2022年河北省承德市高三模拟试卷) 在△ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C的对边,且B为锐角,若=,sin B=,S△ABC=,则b的值为________.
考向一 利用正弦、余弦定理解决实际问题
例1、(2022年江苏省镇江市高三模拟试卷)云台阁,位于镇江西津渡景区,全全落于云台山北峰,建筑形式具有宋、元古建特征.如图,小明同学为测量云台阁的高度,在云台阁的正东方向找到一座建筑物AB,高为12,在它们的地面上的点M(B,M,D三点共线)测得楼顶A,云台阁顶部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°,则小明估算云台阁的高度为( )
(,,精确到1)
A. 42 B. 45 C. 51 D. 57
变式1、(2022年江苏省徐州市高三模拟试卷) 如图,有一壁画,最高点A处离地面12m,最低点B处离地面7m.若从离地高4m的C处观赏它,若要视角最大,则离墙的距离为( )
A. B. 3m C. 4m D.
变式2、如图,有一段河流,河的一侧是以O为圆心,半径为10 m的扇形区域OCD,河的另一侧是一段笔直的河岸l,岸边有一烟囱AB(不计B离河岸的距离),且OB的连线恰好与河岸l垂直,设OB与圆弧的交点为E.经测量,扇形区域和河岸处于同一水平面,在点C,点O和点E处测得烟囱AB的仰角分别为45°,30°和60°.
(1) 求烟囱AB的高度;
(2) 如果要在CE间修一条直路,求CE的长.
方法总结:(1)选定或确定要创建的三角形,首先确定所求量所在的三角形,若其他量已知则直接求解;若有未知量,则把未知量放在另一确定三角形中求解.
(2)确定用正弦定理还是余弦定理,如果都可用,就选择更便于计算的定理.
考向二 利用正弦、余弦定理解决范围问题
例2、(2022年辽宁省大连市高三模拟试卷) 在①,②,③.
这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.
已知锐角三角形的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,__________,且.
(1)求角C的值;
(2)求a的取值范围.
注:如果选择多个条件分别解答,那么按第一个解答计分.
变式1、(2022年福建省福州四校联盟高三模拟试卷)某景区的平面图如图所示,其中AB,AC为两条公路,,M,N为公路上的两个景点,测得,,为了拓展旅游业务,拟在景区内建一个观景台P,为了获得最佳观景效果,要求P对M,N的视角.现需要从观景台P到M,N建造两条观光路线PM,PN.
(1)求M,N两地间的直线距离;
(2)求观光线路长的取值范围.
变式2、(2022年河北省衡水中学高三模拟试卷) 已知的内角,,的对边分别为,,,且满足.
(1)求;
(2)若,为边的中点,求的最小值.
变式3、(2022·江苏宿迁·高三期末)在①;②;③,这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并进行解答.问题:在中,内角的对边分别为,且__________.
(1)求角;
(2)若是锐角三角形,且,求的取值范围.
注:如果选择