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专题23解三角形应用
一、核心体系
应用
二、关键能力
1.正余弦定理在应用题中的应用.
2.能准确地建立数学模型,并能运用正余弦定理等知识和方法解决一些与测量学、力学、运动学及几何计算有关的实际问题.
三、教学建议
从近三年高考情况来看,本讲是高考中的一个考查内容.预计2022年会强化对应用问题的考查.以与三角形有关的应用问题为主要命题方向,结合正、余弦定理求解平面几何中的基本量,实际背景中求距离、高度、角度等均可作为命题角度.试题可以为客观题也可以是解答题,难度以中档为主.
四、高频考点
1. 用正弦定理和余弦定理解三角形的常见题型
测量距离问题、高度问题、角度问题、计算面积问题、航海问题、物理问题等.
2. 实际问题中的常用角
(1) 仰角和俯角
与目标线在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平视线上方的角叫仰角,目标视线在水平视线下方的角叫俯角(如图①).
(2) 方向角:相对于某正方向的水平角,如南偏东30°,北偏西45°等.
(3) 方位角:指从正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).
(4) 坡度=,即坡角的正切值.
五、重点题型
考点一、三角形数学文化题
例1.(2021·全国高考真题(理))魏晋时刘徽撰写的《海岛算经》是关测量的数学著作,其中第一题是测海岛的高.如图,点,,在水平线上,和是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,称为“表高”,称为“表距”,和都称为“表目距”,与的差称为“表目距的差”则海岛的高( )
A.表高 B.表高
C.表距 D.表距
训练题组
1.英国数学家约翰・康威在数学上的成就是全面性的,其中“康威圆定理”是他引以为傲的研究成果之一.定理的内容是:三角形ABC的三条边长分别为a,b,c,分别延长三边两端,使其距离等于对边的长度,如图所示,所得六点仍在一个圆上,这个圆被称为康威圆.现有一边长为2的正三角形,则该三角形生成的康威圆的面积是( )
A. B. C. D.
2.(2021·浙江高考真题)我国古代数学家赵爽用弦图给出了勾股定理的证明.弦图是由四个全等的直角三角形和中间的一个小正方形拼成的一个大正方形(如图所示).若直角三角形直角边的长分别是3,4,记大正方形的面积为,小正方形的面积为,则___________.
3.在3世纪中期,我国古代数学家刘徽在《九章算术注》中提出了割圆术:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体,而无所失矣”.这可视为中国古代极限观念的佳作.割圆术可以视为将一个圆内接正边形等分成个等腰三角形(如图所示),当变得很大时,等腰三角形的面积之和近似等于圆的面积.运用割圆术的思想,可得到sin3°的近似值为( )(取近似值3.14)
A.0.012 B.0.052
C.0.125 D.0.235
考点二、平面图形的实际应用
例2. 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大小为 .
训练题组
1.为了测量河对岸两点C,D间的距离,现在沿岸相距的两点A,B处分别测得,,则间的距离为________.
2.
“湖畔波澜飞,耕耘战鼓催”,合肥一六八中学的一草一木都见证了同学们的成长.某同学为了测量澜飞湖两侧C,D两点间的距离,除了观测点C,D外,他又选了两个观测点,且,已经测得两个角,由于条件不足,需要再观测新的角,则利用已知观测数据和下面三组新观测的角的其中一组,就可以求出C,D间距离的有( )组
①和;②和;③和
A.0 B.1 C.2 D.3
3.一条河流从某城市中穿过,其中一河段的两岸基本上是平行的,根据城建工程计划,需要测量出该河段的宽度,现在一侧岸边选取两点,,并测得,选取对岸一目标点并测得,,,则该段河流的宽度为( )
A. B. C. D.
考点三、立体图形的实际应用
例3.(2021·全国高考真题(理))2020年12月8日,中国和尼泊尔联合公布珠穆朗玛峰最新高程为8848.86(单位:m),三角高程测量法是珠峰高程测量方法之一.如图是三角高程测量法的一个示意图,现有A,B,C三点,且A,B,C在同一水平面上的投影满足,.由C点测得B点的仰角为,与的差为100;由B点测得A点的仰角为,则A,C两点到水平面的高度差约为()( )
A.346 B.373 C.446 D.473
训练题组
1.某气象仪器研究所按以下方案测试一种“弹射型”气象观