内容正文:
6.4.3.3 余弦定理、
正弦定理应用举例
复习导入
1、余弦定理
2、正弦定理
是外接圆半径)
3、面积公式
复习导入
在实践中,我们经常会遇到测量距离、高度、角度、面积等实际问题.解决这类问题,通常需要进行测量,但往往有一些量难以测量,就需要运用到我们的数学知识解决。为此,我们先复习一下一些基本知识。
仰角
在同一铅垂平面内,视线在水平线上方时与水平线的夹角。
俯角
在同一铅垂平面内,视线在水平线下方时与水平线的夹角。
复习导入
方向角
方位角
从正北或正南方向到目标方向所形成的小于九十度的角。
从某点的指北方向线起依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角。
新知探究
例9:如图,两点都在河的对岸(不可到达),设计一种测量两点间距离的方法,并求出间的距离.
解:如图,在两点的对岸选定两点,
测得,,,,.
在和中,由正弦定理,得
于是,在中,由余弦定理可得
练习巩固
练习1:如图,为了测量隧道口的长度,给定下列四组数据,测量时应选用以下哪组数据?( )
.α,a,b .α,β,a .a,b,γ .α,β,b
【答案】:
变式1-1:如图,两点分别在河的两边,测量两点间的距离.
•
解:如图,在A的一侧选取点C,测得
由正弦定理,得
则,
练习巩固
变式1-2:如图,两点都在河的对岸(不可到达).若在河岸选取相距20米的两点,测得,,,
那么此时两点间的距离是多少?
解:由正弦定理得:
米),
米).
在中,由余弦定理得,
.
∴两点间的距离是.
新知探究
例10:如图,是底部不可到达的一座建筑物,为建筑物的最高点.设计一种测量建筑物高度的方法,并求出建筑物的高度.
解:如图,选择一条水平基线,使三点在同一条直线上.
在两点用测角仪器测得的仰角分别是,,,
测角仪器的高是.
那么,在中,由正弦定理,得
所以,这座建筑物的高度为
练习巩固
练习2:如图所示,是水平面上的两个点,相距800,在点测得山顶的仰角为45°,,又在点测得,其中点是点到水平面的垂足,求山高两.
解:因为,,所以.
因此只需在中求出即可,在中,
,由,
得().
即山的高度为米.
练习巩固
变式2:如图,某登山队在山脚 </m> 处测得山顶 </m> 的仰角为 <m></m> ,沿倾斜角为 <m></m> 的斜坡前进 <m></m> 后到达 <m></m> 处,又测得山顶 <m></m> 的仰角为 <m></m> ,求山的高度.
(精确到 <m></m> ,参考数据: <m></m> , <m></m> )
解:如图,过点作<m>交于点</m>,
因为 <m></m> ,所以 <m></m> ,
于是 <m></m> .
又 <m></m> ,所以 <m></m> .
在 <m></m> 中,由正弦定理,得
<m></m> .
在 </m> 中, <m></m> .
所以山的高度约为 </m> .
练习巩固
例11:位于某海域处的甲船获悉,在其正东方向相距的处有一艘渔船遇险后抛锚等待营救.甲船立即前往救援,同时把消息告知位于甲船南偏西30°,且与甲船相距的处的乙船.那么乙船前往营救遇险渔船时的目标方向线(由观测点看目标的视线)的方向是北偏东多少度(精确到1°)?需要航行的距离是多少海里(精确到1 )?
解:根据题意,画出示意图.由余弦定理,得
于是,.
由正弦定理,得:于是,
由于,所以.
因此,乙船前往营救时的方向约是北偏东,大约需航行.
练习巩固
练习3:“一带一路”国际合作高峰论坛于2017年5月14日至15日在北京举行,会议期间达成了多项国际合作协议,其中有一项是在某国投资建设一个深水港码头,如图,工程师为了了解深水港码头海域海底的构造,在海平面内一条直线上的三点进行测量.已知,,于处测得水深,于处测得水深,于处测得水深,则.
【答案】:
练习巩固
变式3-1:如图所示,当太阳光与水平面的倾斜角为 时,一根长为 的竹竿斜放在地面上,要使它的影子最长,求竹竿与地面所成的角.
解:设竹竿与地面所成的角为</m> ,影子长为 <m></m> .
由正弦定理,得 <m></m> ,
<m></m> .
<m></m> ,
∴当 <m></m> ,即 <m></m> 时, <m></m> 有最大值.
即当竹竿与地面所成的角是 <m></m> 时,影子最长.
小结
正余弦定理应用距离
测量角度
测量高度
测量距离
实际问题
数学问题(画出图形)
解三角形问题
数学结论
分析转化
$$