内容正文:
1.6.3 解三角形应用举例
[课标解读] 能用余弦定理、正弦定理解决简单的实际问题.
知识点一 常见题型和常见角
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叫仰角,目标视线在水平视线下方叫俯角(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:坡面与水平面所成的二面角的正切值.
知识点二 运用解三角形解决实际问题的基本步骤
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)东北方向就是北偏东45°的方向.( )
(2)俯角是铅垂线与视线所成的角,其范围为.( )
(3)方位角与方向角其实质是一样的,均是确定观察点与目标点之间的位置关系.( )
答案: (1)√ (2)× (3)√
2.两座灯塔A和B与海岸观察站C的距离相等,灯塔A在观察站北偏东40°,灯塔B在观察站南偏东60°,则灯塔A在灯塔B的( )
A.北偏东10° B.北偏西10°
C.南偏东10° D.南偏西10°
B [灯塔A、B的相对位置如图所示,由已知得∠ACB=80°,
∠CAB=∠CBA=50°,
则α=60°-50°=10°,即北偏西10°.]
3.两灯塔A,B与海洋观察站C的距离都等于a km,灯塔A在C北偏东30°,B在C南偏东60°,则A,B之间距离为( )
A.a km B.a km
C.a km D.2a km
A [在△ABC中,AC=BC=a,∠ACB=90°,所以AB=a.故选A.]
4.某登山队在山脚A处测得山顶B的仰角为45°,沿倾斜角为30°的斜坡前进1 000 m后到达D处,又测得山顶的仰角为60°,则山的高度BC为________m.
解析: 过点D作DE∥AC交BC于E,因为∠DAC=30°,故∠ADE=150°.
于是∠ADB=360°-150°-60°=150°.
又∠BAD=45°-30°=15°,
故∠ABD=15°,由正弦定理得AB=
==500(+)(m).
所以在Rt△ABC中,BC=ABsin 45°=500(+1)(m).
答案: 500(+1)
学生用书第33页
探究点一 测量距离问题
如图,某高速公路旁边B处有一栋楼房,某人在距地面100 m的楼顶A处,用望远镜观测路上的车辆,上午11时测得一客车位于楼房北偏东15°方向,且俯角为30°的C处,10 s后测得该客车位于楼房北偏西75°方向,且俯角为45°的D处.(假设客车匀速行驶)
(1)如果此高速路段限速80 km/h,试问该客车是否超速?
(2)又经过一段时间后,客车到达楼房的正西方向的E处,问此时客车距离楼房多远?
解析: (1)在Rt△ABC中,∠BAC=60°,AB=100 m,则BC=AB tan 60°=100 m.
在Rt△ABD中,∠BAD=45°,AB=BD=100 m,
在△BCD中,∠DBC=75°+15°=90°,
则CD== =200(m).
所以客车的速度v==20 m/s=72 km/h,所以该客车没有超速.
(2)在Rt△DBC中,BD=100 m,CD=200 m,所以∠BCD=30°.
又∠DBE=15°,所以∠CBE=105°,
所以∠CEB=45°.
在△BCE中,由正弦定理,可知=,
所以EB==50(m),即此时客车距离楼房50 m.
测量距离的基本类型及方案
类型
A,B两点间不可达或不可视
A,B两点间可视,但有一点不可达
A,B两点都不可达
图形
方法
先测角C,AC=b,BC=a,再利用余弦定理求AB
以点A不可达为例,先测角B,C,BC=a,再用正弦定理求AB
测得CD=a,∠BCD,∠BDC,∠ACD,∠ADC,∠ACB,在△ACD中用正弦定理求AC;在△BCD中用正弦定理求BC;在△ABC中用余弦定理求AB
即时练1.如图,A、B是海面上位于东西方向相距5(3+)海里的两个观测点,现位于A点北偏东45°,B点北偏西60°的D点有一艘轮船发出求救信号,位于B点南偏西60°且与B点相距20海里的C点的救援船立即前往营救,其航行速度为30海里/小时,试求:
(1)轮船D与观测点B的距离;
(2)救援船到达D点所需要的时间.
(注:sin 75°=)
解析: (1)由D在A的北偏东45°,在B的北偏西60°,
∴∠DAB=45°,∠DBA=30°,
∴∠ADB=105°,
由正弦定理得=,
∴=,
又sin 75°=,