内容正文:
课时9
解三角
形的综合应用
一、课标要求
1.会用正弦定理、余弦定理解决三角
2.会求解三角形中的最值问题.
乡、平面图形中的复杂的边角关系
二、知识梳理
1.实际应用
(1)仰角和俯角:在同一铅垂平面内的水平视线和日标视线的夹角,日标视线在
水平视线上方
时叫仰角,目标视线在水平视线下方时叫俯角(如图①)
视线
北
铅垂线
仰角
水平线
西
→东
俯角
视线
B
南
图①
图②
(2)方位角:从正北方向起按顺时针方向转到目标方向线之间的水平夹角叫作
方位角如点B的方位角为(如图②)
(3)方向角:正北或正南方向线与目标方向线所成的锐角,如南偏东30°,北偏
西45等
(4)坡度:坡面与水平面所成的二面角的正切值
2.综合应用
(1)对于条件或结论是既含有边又含有角的三角函数形式时,求解时一是将边
统一为角的三角函数值;二是将角的三角函数值统一为边.
(2)对于解三角形与三角函数相结合的问题时,要注意运用三角恒等变换的有
关知识,即从角,多角化单一角,整体换元;从名称,切化弦,或弦化切;从结
构,降次,去根式,“1的代换等.
三、基础回顾
1.判断正误.(正确的打√,
(1)东北方向就是北偏东
错误的打“×”)
45的方向.
(V)
(2)从A处望B处的仰角
B=180°.()
×
【解析】a=β,
为@,从B处望A处的俯角为,则o,B的关系为,十
(3)俯角是铅垂线与视线所成的角,其取值范围是
【解析】俯角是视线与水平线所构成的角
元4
(
)
e)
(4)方位角与方向角其实质
系.(√)
是一样的,均是确定观察点与目标点之间的位置关
2.已知△ABC的外接圆半径为1,A=元,则
A
B.1
C.
D.5
D【解析】由正弦定理,可得
五
所以
则
故选D.
3.如图所示,D,C,B三点在地面的同一条直线上,
得点A的仰角分别是60°,30°,则点A离地面的高度
30°
60°
D
C
B
DC=a,从C,D两点测
AB=
a
【解析】由已知得
2
4.某中学举行升旗仪式,在坡度为15°的看台点E和看台的坡脚点A处,测得
旗杆顶部的仰角分别为30°和60°,量得看台坡脚点A到点E在水平线上的射
影B的距离为10m,则旗杆的高是
m.
30°
150
人60°
B
10(3-3)【解析】由题意
AD=
A区i45√2AB
sino
cos1 5
3).
得∠DE4=45,∠ADE=30,AE=AB,所以
cos 5
因此CD=ADsin60°=
V210
c453
×sin60°=10(3-
四、考点扫描
考点一三角形中的证明问题
例1(2025·河南开封市调研)已知△ABC的内
sin(B-C)tan A=sin Bsin C.
(1)若A=B,求sinA的值;
(2)证明:
a+b为定值
角A,B,C的对边分别为a,b,c,
(1)X解】由题得
SS@ss=-sin Asin C.因为0K4K,所以sinA0
s
即sin Bcos C-sin Ccos B=cos Asin C.因为A=B,所以sin Acos C.-sin Ccos A=
cos Asin C,所以sin Acos C=2 cos Asin C.又因为C=元-2A,所以sin Acos(π-2A)
=2cos Asin(-24),-sin Acos 24=2cos Asin 24,-sin A(1-2sin24)=4sin
cos4,整理得2sin4-1=4-4sn4,群符特sn4=。
(2)【证明】由已知条件得
SSas至a济=sin Bsin C,则sin Asin
≤s
Bcos C-sin Asin Ccos B=cos Asin Bsin C,sin Asin Bcos C=sin C(cos Asin B+
sin Acos B),所以sin Asin Bcos C=sin Csin(A+B).因为A+B=元-C,所以sin Asin
Bcos C=sin2C.由余弦定理,得cosC=4
7+B+2
由正弦定理,得
2ab
-心,圣理件公-3.印行为定位
ab.s
2ab
规律方法:
对于解三角形中的证明问题
异,利用正弦定理、余弦定理
要仔细观察条件与结论之间的联系,发现二者的差
及三角恒等变换把条件转换为结论,即为证明过程
对点训练设△ABC的内角A,B,
=sin Bsin(C-4).
(1)若A=2B,求C的大小:
(2)证明:2a2=b2+c2.
C的对边分别为a,
b,c,已知sin Csin(A-B
(1)【解】
由A=2B,A十B十C=元,可得A=
2元-2C
3
将A=2B代入sin Csin(A-B)=sin Bsin(C-A),可得sin(
因为B∈(O,),所以sinB0,所以sinC=sin(C-A)
又A,C∈(0,),所以C十C-A=元,即A=2C-元,与
解得C=5π
8
sin B=sin Bsin(C-A)
4=2m一2℃联立,
3
(2)【证明】
方法一:由sin Csin(A-B)=sin Bsin(C-A)
sin Csin Acos B-sin Ccos Asin B=sin Bsin Ccos A-sin
结合正弦定理可得,accos B-bccos A=bccos A一abcos C,
accos B+abcos C=2bccos A(*).
由余弦定理得,accos B=a
a2+c2-b2
abcos C=a2+b2-c2
2
2
a2,将上述三式代入(*)式并整理,得2=b2+c2.
Bcos Csin 4,
2bccos A=b2+c2-
s)
方法二:因为A十B十C=π,
sin Csin(A-B)=sin(A+B)sin(A-B)=sin2Acos2B-cos2Asin2B
-sin24(1-sin2B)-(1-sin24)sin2B=sin2A-sin2B,
同理有sin Bsin(C-A)=sin(C+A)sin(C-A)=sinC-sin2A,
又sin Csin(A-B)=sin Bsin(C-A),所以sin2A-sin2B=sin2C-sin2A,
即2sin2A=sin2B+sin2C,故由正弦定理可得2a2=b2+c2
考点二测量问题
考向1测量距离问题
例2(2025福建厦门市模拟)一艘海轮从A处出发,以每小时40nmilé的速度
沿东偏南50°方向直线航行,30分钟后到达B处.在C处有一座灯塔,海轮在A
处观察灯塔,其方向是东偏南20°,在B处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那
么B,C两点间的距离是(
A.10v2 n mile
B.10v3 n mile C.20v2 n mile
D.20v3 n mile
A【解析】依题意,如图,
在△ABC中,
北
A
→东
C
B
∠BAC=50°-20°=30°,∠ABC=40°+65°=105°
=20(n mile).由正弦定理,得
20
2=102(mile),所以B,C两点间的距离是
1V
2
则∠4CB=45°,AB=40x30
0
即序二2C,
因此BC
S○s5
102 n mile.故选A.
规律方法:
距离问题首先要正确地画出符合题意的示意图,然后将问题转化为三角形问题去
求解.注意:①基线的选取要恰当准确;②选取的三角形及正、余弦定理要恰当」
对点训练
如图,为计算湖泊岸边两景点B与C之间的距离,在岸上选取A和
D两点.现测得AB=5km,AD=7kmM,∠ABD=60°,∠CBD=23°,∠BCD=
117°.根据以上条件,可求得两景点B与C之间的距离为
km(精确到0.1
km.参考数据:sin40°≈0.643,sin117°≈0.891)
5.8【解析】在△ABD中,有AB=5,AD=7,∠ABD=60°.由余弦定理,可得
AD2=AB2+BD2-2 4B:BDcos.∠ABD,即49=25+BD-2×5×BD×,整理可得
BD2-5BD-24=0,解得BD=8或BD=-3(舍去).在△BCD中,有BD=8,
∠CBD=23°,∠BCD=117°,所以∠BDC=180°-∠BCD-∠CBD=40°.由正弦
定理
得BC=
BBL8sin40°8×0.643
SS合
≈5.8km).
siC sin117°(
0.891
考向2测量高度问题
例3矗立在上饶市民公园(如图①)的四门通天铜雕有着“四方迎客、通达天下”
的美好寓意,也象征着上饶四省通衢,连南接北,通江达海,包容八方.如图②,
某中学研究性学习小组为测量其高度,在和它底部0位于同一水平高度的共线
三点A,B,C处现行绢顶端P处的抑先分别为子子且A山一C-20m,
则四门通天的高度为(
图
A.156m
C.66m
B
C
①
图②
B.106m
D.56m
B【解析】设OP=h,则OA=3h,OB=h,OC=3h.在△4B0中,由余弦定
3
理得c0s∠4B0=4G野-40627.
在△BCO中,由余弦定理,得
2×2&2
AOz
coS∠OBC=
3
3
因为∠ABO十∠OBC=π,所以
4o弱492
4)
=0,即800F=0,解得h=106,所以四们通天的高
4⑦
度为106m.故选B.
规律方法:
高度问题时应注意:(1)图形中为空间关系,注
意对仰角、俯角等概念理解.
意不要当作平面问题处理;(2)注
对点训练
如图,要测出山上
天文台最高处B的仰角为45°,
为(
A.20/2m
B.30/2m
座天文台BC的高,从山腰A处测得AC=60m,
天文台底部C的仰角为15°,则天文台BC的高
B
C
D
A
C.2013 m
D.30/3m
B【解析】
由题图,可得B=45°,
故BC=AsiB
60sin30°
sif
sin 45
∠BAC=30°,
302(m).故选B.
考向3测量角度问题
例4如图所示,在坡度一定的山坡A处测得山顶上一建筑物CD的顶端C对于
山坡的斜度为15°,向山顶前进100m到达B处,又测得C对于山坡的斜度为
45°.若CD=50m,山坡对于地平面的坡度为0,则cos0=()
450
B
15o
A0
E
V3
B.1V6-2
C.3-1
D.12-1
3
C【解析】在△ABC中,∠ACB=180°-∠BAC-∠ABC=180°-15°-135°=30°,
由正弦定理知
S
2
50
50(N6-2),在△BDC中,-
故506-2
所
3习
sin∠BDC
2
2
以sin∠BDC=3-1,即sin(0+90)=3-1,即cos0=3-1.故选C.
规律方法:
角度问题,首先应明确方向角的含义;分析题意,根据题意正确画出示意图,这
是最关键、最重要的一步,通过这一步可将实际问题转化成可用数学方法解决的
问题,解题中也要注意体会正、余弦定理“联袂”使用的优,点.
对点训练
当太阳光与水平面的倾斜角为60°时,一根长
放置,则要使得它的影子最长,竹竿与地面所成的角是(
2m
60°
7777777777777
77777777777
A.15°B.30°
C.45°D.609
为2m的竹竿如图所示
)
B【解析】
设竹竿与地面所成的角为a,影子长为xm
由正弦定理,得
2
in60°
sizd
所以x=43
in(120°-).因为30°<120°-a<120°,
所以当120°-=90°,即a=30°时,x有最大值
即当竹竿与地面所成的角是30时,影子最长.故选B.
米
感谢观看
THANKS