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第7讲解三角形应用举例,考试要求1.运用正弦定理、余弦定理解决简单的三角形度量问题(B级要求);2.运用定理等知识解决一些与测量和几何计算有关的实际问题(B级要求).,知 识 梳 理,实际问题中的常用角 (1)仰角和俯角 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_叫仰角,目标视线在水平视线_叫俯角(如图1).,上方,下方,(2)方位角 从正北方向起按顺时针转到目标方向线之间的水平夹角叫做方位角.如B点的方位角为(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.,1.思考辨析(在括号内打“”或“”) (1)在ABC中,若sin Asin Bcos Acos B,则此三角形是钝角三角形.(),诊 断 自 测,(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.() 解析(2)俯角是视线与水平线所构成的角. 答案(1)(2)(3),2.(教材改编)为了在一条河上建一座桥,施工前在河两岸打上两个桥位桩A,B(如图),要测算两点的距离,测量人员在岸边定出基线BC,测得BC50 m,ABC105,BCA45,就可以计算出A,B两点的距离为_m.,3.两座灯塔A和B与海洋观察站C的距离都是5 n mile,灯塔A在观察站C的北偏东20,灯塔B在观察站C的南偏东40,则灯塔A与灯塔B的距离为_ n mile.,4.(2018苏北四市联考)一艘海轮从A处出发以每小时40海里的速度沿南偏东40的方向直线航行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,其方向是南偏东70,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_海里.,5.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A处时测得公路北侧一山顶D在西偏北30的方向上,行驶600 m后到达B处,测得此山顶在西偏北75的方向上,仰角为30,则此山的高度CD_ m.,考点一测量距离、高度问题,(1)求烟囱AB的高度; (2)如果要在CE间修一条直线,求CE的长. 解(1)设AB的高度为h.在CAB中, 因为ACB45,所以CBh. 在OAB中,因为AOB30,AEB60,,故烟囱AB的高度为15 m.,所以在OCE中,,故CE的长为10 m.,规律方法测量距离、高度问题应注意 (1)理解俯角、仰角的概念,它们都是视线与水平线的夹角;理解方向角的概念. (2)选定或确定要创建的三角形,要首先确定所求量所在的三角形,若其他量已知则直接解;若有未知量,则把未知量放在另一确定三角形中求解. (3)确定用正弦定理还是余弦定理,如果都可用,就选择更便于计算的定理.,【训练1】 (1)一船以每小时15 km的速度向东航行,船在A处看到一个灯塔B在北偏东60,行驶4 h后,船到达C处,看到这个灯塔在北偏东15,这时船与灯塔的距离为_ km. (2)如图所示,为测一树的高度,在地面上选 A,B两点,从A,B两点分别测得树尖的仰角为30,45,且A,B两点间的距离为60 m,则树的高度为_ m.,解析(1)如图,由题意,BAC30,ACB105,,B45,AC60 km,,(2)在PAB中,PAB30,APB15,AB60,,考点二测量角度问题,解如图所示,注意到最快追上走私船且两船所用时间相等,若在D处相遇,则可先在ABC中求出BC,再在BCD中求BCD.,CBA45,即B在C正东.CBD9030120,,即缉私船沿北偏东60方向能最快追上走私船.,规律方法解决测量角度问题的注意事项 (1)首先应明确方位角或方向角的含义; (2)分析题意,分清已知与所求,再根据题意画出正确的示意图,这是最关键、最重要的一步; (3)将实际问题转化为可用数学方法解决的问题后,注意正弦、余弦定理的“联袂”使用.,【训练2】 甲船在A处,乙船在A处的南偏东45方向,距A有9海里的B处,并以20海里每小时的速度沿南偏西15方向行驶,若甲船沿南偏东的方向,并以28海里每小时的速度行驶,恰能在C处追上乙船.问用多少小时追上乙船,并求sin 的值(结果保留根号,无需求近似值). 解设用t小时,甲船追上乙船,且在C处相遇,那么在ABC中,AC28t,BC20t,AB9,ABC1801545120,,又ABC120,BAC为锐角, 所以45BAC,,考点三函数思想在解三角形中的应用 角度1距离的最值,【例31】 (2019镇江模拟)如图,某公园有三条观光大道AB,BC,AC围成直角三角形,其中直角边BC200 m,斜边AB400 m.现有甲、乙、丙三位小朋友分别在AB,BC,AC大道上嬉戏,所在位置分别记为点D,E,F.,(1)若甲、乙都以每分钟100 m的速度从点B出发在各自的大道上奔走,到大道的另一端时即停,乙比甲迟2分钟出发,当乙出发1分钟后,求此时甲、乙两人之间的距离;,在BDE中,由余弦定理得:,(2)由题意得EF2DE2y,BDECEF, 在直角三角形CEF中,CEEFcosCEF2ycos ,,角度2面积的最值,【例32】 (2019苏州一模)某单位设计一个展览沙盘,现欲在沙盘平面内布设一条对角线在l上的四边形电气线路,如图所示,为充分利用现有材料,边BC,CD用一根5米长的材料弯折而成,边BA,AD用一根9米长的材料弯折而成,要求A和C互补,且ABBC.,(1)设ABx米,cos Af(x),求f(x)的解析式,并指出x的取值范围; (2)求四边形ABCD面积的最大值.,解(1)在ABD中,BD2AB2AD22ABADcos A. 在CBD中,BD2CB2CD22CBCDcos C. 因为A和C互补,所以AB2AD22ABADcos ACB2CD22CBCDcos CCB2CD22CBCDcos A, 即x2(9x)22x(9x)cos Ax2(5x)22x(5x)cos A.,记g(x)(x24)(x214x49),x(2,5). 由g(x)2x(x214x49)(x24)(2x14)2(x7)(2x27x4)0,,函数g(x)在区间(2,4)内单调递增,在区间(4,5)内单调递减, 因此g(x)的最大值为g(4)129108.,角度3时间的最值,(1)试建立由A经P到C所用时间与的函数解析式; (2)试确定登陆点P的位置,使所用时间最少,并说明理由. 解(1)由题意,轮船航行的方向角为. 所以BAP90,AB50,,所以由A经P到C所用时间与的函数解析式为,所以在BC上选择距离B为17.68 km处为登陆点,所用时间最少.,规律方法解三角形应用问题的步骤与注意点: (1)阅读理解题意,弄清问题的实际背景,明确已知与未知,理清量与量之间的关系; (2)根据题意画出示意图,将实际问题抽象成解三角形问题的模型; (3)根据题意选择正弦定理或余弦定理求解; (4)将三角形问题还原为实际问题,注意实际问题中的有关单位问题、近似计算的要求等; (5)对于三角形应用问题中的最值问题.可建立函数模型,转化为函数的最值问题解决.,【训练3】 如图,半圆O的直径为2,A为直径延长线上的一点,OA2,B为半圆上任意一点,以AB为一边作等边三角形ABC.问:点B在什么位置时,四边形OACB面积最大?,解设AOB,在AOB中,由余弦定理得AB2OA2OB22OAOBcosAOB1222212cos 54cos ,,于是,四边形OACB的面积为,
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