内容正文:
预习09余弦定理、正弦定理应用举例
一、实际应用问题中的专用名词与术语
1.基线:在测量过程中,我们把根据测量的需要而确定的线段叫做基线.为使测量具有较高的精确度,应根据实际需要选取合适的基线长度.一般来说,基线越长,测量的精确度越高.
2.仰角和俯角:在目标视线和水平视线所成的角中,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).
3.方位角:指从正北方向按顺时针转到目标方向线所转过的水平角,如B点的方位角为α(如图②).
4.方向角:从指定方向线到目标方向线所成的小于90°的水平角,如南偏西60°,指以正南方向为始边,顺时针方向向西旋转60°.
二、解三角形应用题的一般步骤
①审题:阅读问题,理解问题的实际背景有关名词、术语,明确已知与所求理清量与量之间的关系;
②建模:根据题意画出示意图,将实际问题抽象概括并转化为解三角形问题的数学模型
③解模:正确应用正余弦定理及其他有关知识解三角形
④换原:将三角形中的解还原为实际问题的答案
考点01测量距离问题
【方法点拨】
类型
图形
方法
两点间不可通或不可视
先测角,再用余弦定理求
两点间可视,但有一点不可达
以点不可达为例,先测角,再用正弦定理求
两点都不可达
测得
在中用正弦定理求;在中用正弦定理求BC;
在中用余弦定理求
【例1】如图,小刚同学从楼顶A处看楼下公园的湖边D处的俯角为,看另一边B处的俯角为,楼高为米,则楼下公园的湖宽= m.(结果精确到1米,参考数据:,,,)
【例2】如图所示,设A,B两点在河的两岸,要测量两点之间的距离,测量者在A的同侧,在所在的河岸边选定一点C,测出的距离是m米,,则A,B两点间的距离为 米.
【变式1-1】如图,A、B两点都在河的对岸(不可到达),若在河岸选取相距20米的C、D两点,测得∠BCA=60°,∠ACD=30°,∠CDB=45°,∠BDA=60°,那么此时A,B两点间的距离是多少?
【变式1-2】世界上最大的球形建筑是位于瑞典斯德哥尔摩的爱立信球形体育馆(瑞典语:),在世界上最大的瑞典太阳系模型中,由该体育馆代表太阳的位置,其外形像一个大高尔夫球,可容纳16000名观众观看表演和演唱会,或14119名观众观看冰上曲棍球比赛.某数学兴趣小组为了测得爱立信体育馆的直径,在体育馆外围测得,,,(其中,,,四点共面),据此可估计该体育馆的直径大约为( )(参考数据:,)
A. B. C. D.
【变式1-3】如图,某次海上联合作战演习中,红方一艘侦察艇在处发现在北偏东方向,相距的水面上的处,有蓝方一艘小艇正以每小时的速度沿南偏东方向前进,红方侦察艇立即以每小时的速度,沿北偏东方向拦截蓝方的小艇,则红方侦察艇拦截住蓝方小艇最少需要 小时.
考点02测量高度问题
【方法点拨】
类型
简图
计算方法
底部可达
测得
底部不可达
点与共线
测得及与的度数.先由正弦定理求出或,再解三角形得的值
点与不共线
测得及的度数.在中由正弦定理求得,再解三角形得的值
【例3】中华人民共和国国歌有84个字,37小节,奏唱需要46秒,某校周一举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为和,第一排和最后一排的距离为米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为 (米/秒)
【例4】如图,甲秀楼位于贵州省贵阳市南明区甲秀路,是该市的标志性建筑之一.甲秀楼始建于明朝,后楼毁重建,改名“凤来阁”,清代甲秀楼多次重修,并恢复原名、现存建筑是宣统元年(1909年)重建.甲秀楼上下三层,白石为栏,层层收进.某研究小组将测量甲秀楼最高点离地面的高度,选取了与该楼底在同一水平面内的两个测量基点与,现测得,,,在点测得甲秀楼顶端的仰角为,则甲秀楼的高度约为(参考数据:,)( )
A. B. C. D.
【变式2-1】落霞与孤鹜齐飞,秋水共长天一色,滕王阁,江南三大名楼之一,因初唐诗人王勃所作《滕王阁序》而名传千古,如图所示,在滕王阁旁的水平地面上共线的三点A,B,C处测得其顶点P的仰角分别为30°,60°,45°,且AB=BC=75米,则滕王阁的高度OP= 米.
【变式2-2】如图,小明在热气球上看到正前方横跨河流两岸的大桥,并测得,两点的俯角分别为和,已知大桥的长度为,且与地面在同一水平面上.则热气球离地面的高度为 m.(结果保留整数,参考数据:,,,).
【变式2-3】魏晋时期刘徽撰写的《海岛算经》是关于测量的数学著作,其中第一题是测量海岛