内容正文:
第15讲 余弦定理、正弦定理的应用
【题型归纳目录】
【知识点梳理】
知识点一、测量中的常用角
名称
定义
示例
方位角
从指北方向线顺时针转到目标方向线的角
点A的方位角为225°
方向角
正北或正南方向线与目标方向线所成的锐角
点A的方向角为南偏西45°(或称西南方向)
知识点二、常见问题的测量方案
1、距离问题
类型
简图
测量
两点A,B均可达
先选定适当的位置C,用测角器测出角α,再分别测出AC,BC的长b,a,则可求出A,B两点间的距离,即
两点A,B可视,但有一点不可达
在A所在的岸边选定一点C,可以测出AC的距离m,再借助仪器,测出,,那么在△ABC中,已知两角及一边,运用正弦定理就可以求出AB
两点A,B可视,均不可达
测量者可以在河岸选定两点C,D,测得,同时在C,D两点分别测得,,,.在和中,由正弦定理计算出AC和BC后,再在中,应用余弦定理计算出A,B两点间的距离
2、高度问题
类型
简图
测量方案
底部可达
测得,,
底部不可达
点B与C,D共线
测得及C与的度数
先由正弦定理求出AC或AD,再解直角三角形得AB的值.
点B与C,D不共线
测得及∠BCD,∠BDC,∠ACB的度数.
在△BCD中由正弦定理求得BC,再解直角三角形得AB的值
【典型例题】
题型一:距离问题
【例1】(2024·四川资阳·高一统考期末)为捍卫国家南海主权,我海军在南海海域进行例行巡逻.某天,一艘巡逻舰从海岛出发,沿南偏东的方向航行40海里后到达海岛,然后再从海岛出发,沿北偏东的方向航行了海里到达海岛,若巡逻舰从海岛出发沿直线到达海岛,则航行的方向和路程(单位:海里)分别为( )
A.北偏东 B.北偏东
C.北偏东 D.北偏东
【变式1-1】(2024·黑龙江齐齐哈尔·高一齐齐哈尔中学校考期末)已知飞机的飞行航线AB和地面目标C在同一铅直平面内,在A处测得目标C的俯角为30°,飞行26到达B处,测得目标C的俯角为75°,此时B处与地面目标C的距离为( )
A. B. C.5 D.
【变式1-2】(2024·云南曲靖·高一校考期末)如图所示,为了测量湖中两处亭子间的距离,湖岸边现有相距100米的甲、乙两位测量人员,甲测量员在处测量发现亭子位于北偏西亭子位于东北方向,乙测量员在处测量发现亭子位于正北方向,亭子位于北偏西方向,则两亭子间的距离为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
题型二:高度问题
【例2】(2024·陕西商洛·高一校考期末)如图,八卦桥(图1)是洛南县地标性建筑之一,它是一个八边形人行天桥,桥的中心处建有一座五层高的宝塔(图2),晚上宝塔上的霓虹灯流光溢彩非常美丽.某同学为了测量宝塔的高度,在塔底部同一水平线上选取了C,D两点,测得塔的仰角分别为和,C,D间的距离是12米.则宝塔的高度AB是( )米.(结果保留根号)
A. B.
C. D.
【变式2-1】(2024·辽宁鞍山·高一校考期末)如图,小明想测量自己家所在楼对面的电视塔的高度,他在自己家阳台M处,M到楼地面底部点N的距离为,假设电视塔底部为E点,塔顶为F点,在自己家所在的楼与电视塔之间选一点P,且E,N,P三点共处同一水平线,在P处测得阳台M处、电视塔顶处的仰角分别是和,在阳台M处测得电视塔顶F处的仰角,假设,和点P在同一平面内,则小明测得的电视塔的高为( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(2024·四川绵阳·高一四川省绵阳南山中学校考期末)中国历史文化名楼之一的越王楼,位于四川省绵阳市游仙区涪江畔,更因历代诗人登楼作诗而流芳后世.如图,某同学为测量越王楼的高度,在越王楼的正东方向找到一座建筑物,高约为49m,在地面上点处(B,C,N三点共线)测得建筑物顶部A,越王楼顶部的仰角分别为和,在A处测得楼顶部的仰角为,则越王楼的高度约为( )
A.69m B.95m C.98m D.99m
题型三:角度问题
【例3】(2024·重庆·高一重庆市大学城第一中学校校考期末)一艘游轮航行到处时看灯塔在的北偏东,距离为海里,灯塔在的北偏西,距离为海里,该游轮由沿正北方向继续航行到处时再看灯塔在其南偏东方向,则此时灯塔位于游轮的( )
A.正西方向 B.南偏西方向 C.南偏西方向 D.南偏西方向
【变式3-1】(2024·湖北武汉·高一校联考阶段练习)已知甲船在海岛的正南A处,海里,甲船以每小时4海里的速度向正北航行,同时乙船自海岛出发以每小时6海里的速度向北偏东60°的方向驶去,当航行一小时后,甲船在乙船的( )
A.北偏东30°方向 B.北偏东15°方向
C.南偏西30°方向