内容正文:
11.3 余弦定理、正弦定理的应用
课程标准
学习目标
(1)能够运用正弦定理、余弦定理解决有关测量距离、高度、角度的实际问题.
(2)掌握用正弦定理、余弦定理解三角形实际问题的一般方法.
(1)能运用解三角形的知识解决简单的测量问题.
(2)能用解三角形的知识解决物理问题.
(3)加强正弦定理、余弦定理的综合应用能力.
知识点01 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)
【即学即练1】(2024·安徽·高一校联考阶段练习)一艘轮船航行到A处时看灯塔B在A的北偏东,距离海里,灯塔C在A的北偏西,距离为海里,该轮船由A沿正北方向继续航行到D处时再看灯塔B在其南偏东方向,则 .
知识点02 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
【即学即练2】(2024·全国·高一假期作业)岳阳楼与湖北武汉黄鹤楼,江西南昌滕王阁并称为“江南三大名楼”,是“中国十大历史文化名楼”之一,小李为测量岳阳楼的高度选取了与底部水平的直线AC,如图,测得,,米,则岳阳楼的高度CD约( )(,)
A.18米 B.19米 C.20米 D.21米
题型一:距离问题
【典例1-1】(2024·江苏无锡·高一江苏省南菁高级中学校考阶段练习)如图,位于我国南海海域的某直径为海里的圆形海域上有四个小岛,已知小岛B与小岛C相距为5海里(小岛的大小忽略不计,测量误差忽略不计),经过测量得到数据:.小岛C与小岛D之间的距离为 海里.
【典例1-2】(2024·黑龙江牡丹江·高一牡丹江一中校考阶段练习)如图,设M,N为某海边相邻的两座山峰,到海平面的距离分别为 100米,50米.现欲在M、N之间架设高压电网,须计算 M,N之间的距离.勘测人员在海平面上选取一点 ,利用测角仪从P点测得的M,N点的仰角分别为,,并从P点观测到M,N点的视角(即角 )为,则 M,N之间的距离为 米.
【变式1-1】(2024·全国·高一专题练习)海洋蓝洞是地球罕见的自然地理现象,被喻为“地球给人类保留宇宙秘密的遗产”,若要测量如图所示某蓝洞口边缘,两点间的距离,现在珊瑚群岛上取两点,,测得海里,,,,则,两点的距离为 海里.
【变式1-2】(2024·北京怀柔·高一统考期末)神舟十五号返回舱于北京时间2023年6月4日6时在东风着陆场成功着陆,着陆地点在航天搜救队A组北偏东的方向60公里处,航天搜救队B组位于A组东偏南的方向80公里处,则航天搜救队B组距着陆点 公里.
【变式1-3】(2024·辽宁·高一校联考期末)抚仙湖,位于澄江市、江川区、华宁县之间,湖面积仅次于滇池和洱海,为云南省第三大湖,也是我国最大的深水型淡水湖泊.如图所示,为了测量抚仙湖畔M,N两点之间的距离,现取两点E,F,测得公里,,,,则M,N两点之间的距离为 公里.
【变式1-4】(2024·四川自贡·高一统考期末)如图,为山脚两侧共线的三点,在山顶处观测三点的俯角分别为.现测得.计划沿直线开通一条穿山隧道,则隧道的长度为 .
【方法技巧与总结】
求两个不可到达的点之间的距离问题,一般是把问题转化为求三角形的边长问题,基本方法是
(1)认真理解题意,正确作出图形,根据条件和图形特点寻找可解的三角形.
(2)把实际问题里的条件和所求转换成三角形中的已知和未知的边和角,利用正、余弦定理求解.
题型二:高度问题
【典例2-1】(2024·全国·高一随堂练习)灵运塔,位于九江市都