内容正文:
第三课时 解三角形的应用举例
Ⅰ.主干知识的再认再现
实际问题中的常用角
(1)仰角和俯角:与目标视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做仰角,目标视线在水平视线下方的角叫做俯角(如图1).
(2)方向角:正北或正南方向线与目标方向线所成的锐角,如南偏东30°、北偏西45°、西偏北60°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,如点B的方位角为α(如图2).
(4)坡度:坡面与水平面所成的二面角的度数.
Ⅱ.基础小题的即时强化
一、教材经典小题的回顾拓展
1.(人教A版必修②P49·例9改编)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.(人教A版必修②P50·例10改编)如图,测量河对岸的塔高AB时,可以选与塔底B在同一水平面内的两个观测点C,D,测得∠BCD=15°,∠CBD=30°,CD=10 m,并在C处测得塔顶A的仰角为45°,则塔高AB=( )
A.30 m B.20 m
C.30 m D.20 m
解析:选D 在△BCD中,∠BCD=15°,∠CBD=30°,CD=10 m,由正弦定理=可得=,可得CB=20×=20 m,在Rt△ABC中,∠ACB=45°,所以塔高AB=BC=20 m.
二、易错易混小题的矫正纠偏
1.(混淆方向角与方位角)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
2.(混淆仰角与俯角)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,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AD==,因此CD=ADsin 60°=×sin 60°=10(3-).
答案:10(3-)
考法一 测量距离问题
[典例] 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 D.40 海里
C.20(1+)海里 D.40海里
[解题“微点”]
切入点
分别在△ACD和△BCD中利用正弦定理计算AD,BD,再在△ABD中利用余弦定理计算AB即可
障碍点
提取各三角形中的条件,并综合利用这些三角形求解
[解析] 由题意可知CD=40,∠ADC=105°,∠BDC=45°,∠BCD=90°,∠ACD=30°,所以∠CAD=45°,∠ADB=60°,
在△ACD中,由正弦定理得=,得AD=20,
在Rt△BCD中,因为∠BDC=45°,∠BCD=90°,所以BD=CD=40,在△ABD中,由余弦定理得AB====20,故选A.
[答案] A
[方法技巧]
求解距离问题的2个注意事项
(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.
[针对训练]
1.一个骑行爱好者从A地出发向西骑行了2 km到达B地,然后再由B地向北偏西60°骑行2 km到达C地,再从C地向南偏西30°骑行了5 km到达D地,则A地到D地的直线距离是( )
A.8 km B.3 km
C.3 km D.5 km
解析:选B 如图,在△ABC中,∠ABC=150°,AB=2,BC=2,依题意,∠BCD=90°,在△ABC中,由余弦定理得AC==
=2,由正弦定理得
sin∠ACB==,在△ACD中,cos∠ACD=cos(90°+∠ACB)=-sin∠ACB=-,由余弦定理得
AD==
=3,所以A地到D地的直线距离是3 km.
2.(2023·天津模拟)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为75°,30°,此时气球的高度是60