1、4.7 解三角形的实际应用,第四章 三角函数、解三角形,ZUIXINKAOGANG,最新考纲,能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.,NEIRONGSUOYIN,内容索引,基础知识 自主学习,题型分类 深度剖析,课时作业,1,基础知识 自主学习,PART ONE,测量中的有关几个术语,知识梳理,ZHISHISHULI,在实际测量问题中有哪几种常见类型,解决这些问题的基本思想是什么?,提示 实际测量中有高度、距离、角度等问题,基本思想是根据已知条件,构造三角形(建模),利用正弦定理、余弦定理解决问题.,【概念方法微思考】,题组一 思考辨析,1.判断下列结论
2、是否正确(请在括号中打“”或“”) (1)从A处望B处的仰角为,从B处望A处的俯角为,则,的关系为180.( ) (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.( ) (4)方位角大小的范围是0,2),方向角大小的范围一般是 ( ),基础自测,JICHUZICE,1,2,3,4,5,6,题组二 教材改编,2.如图所示,设A,B两点在河的两岸,一测量者在A所在的同侧河岸边选定一点C,测出A,C的距离为50 m,ACB45,CAB105后,就可以计算出A,B两点的距离为_ m.,1,2,3,4,5,6,又B30,,3.
3、如图,在山脚A测得山顶P的仰角为30,沿倾斜角为15的斜坡向 上走a米到B,在B处测得山顶P的仰角为60,则山高h_米.,解析 由题图可得PAQ30, BAQ15,在PAB中,PAB15, 又PBC60,,1,2,3,4,5,6,题组三 易错自纠,4.要测量底部不能到达的电视塔AB的高度,在C点测得塔顶A的仰角是45,在D点测得塔顶A的仰角30,并测得水平面上的BCD120,CD40 m,则电视塔的高度为,在BCD中,由余弦定理得3x2x2402240xcos 120, 即x220x8000,解得x20(舍去)或x40. 故电视塔的高度为40 m.,1,2,3,4,5,6,5.在某次测量中,在
4、A处测得同一半平面方向的B点的仰角是60,C点的俯角是70,则BAC_.,130,解析 6070130.,1,2,3,4,5,6,6.海上有A,B,C三个小岛,A,B相距 海里,从A岛望C和B成45视角,从B岛望C和A成75视角,则B,C两岛间的距离是_海里.,1,2,3,4,5,6,2,题型分类 深度剖析,PART TWO,题型一 测量距离问题,1.(2018长春检测)江岸边有一炮台高30 m,江中有两条船,船与炮台底部在同一水平面上,由炮台顶部测得俯角分别为45和60,而且两条船与炮台底部连线成30角,则两条船相距_m.,解析 如图,OMAOtan 4530(m),,自主演练,解析 ADC
5、ADBCDB60,ACD60, DAC60,,在BCD中,DBC45,,解析 由已知,得QABPABPAQ30. 又PBAPBQ60, AQB30,ABBQ. 又PB为公共边,PABPQB, PQPA. 在RtPAB中,APABtan 60900,故PQ900, P,Q两点间的距离为900 m.,3.如图,为了测量两座山峰上P,Q两点之间的距离,选择山坡上一段长度为300 m且和P,Q两点在同一平面内的路段AB的两个端点作为观测点,现测得PAB90,PAQPBAPBQ60,则P,Q两点间的距离为_ m.,900,求距离问题的两个策略 (1)选定或确定要创建的三角形,首先确定所求量所在的三角形,
6、若其他量已知则直接求解;若有未知量,则把未知量放在另一确定三角形中求解. (2)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.,例1 (2018福州测试)如图,小明同学在山顶A处观测到一辆汽车在一条水平的公路上沿直线匀速行驶,小明在A处测得公路上B,C两点的俯角分别为30,45,且BAC135,若山高AD100 m,汽车从B点到C点历时14 s,则这辆汽车的速度约为_ m/s.(精确到0.1,参考数据:,题型二 测量高度问题,师生共研,22.6,解析 因为小明在A处测得公路上B,C两点的俯角分别为30,45, 所以BAD60,CAD45,设这辆汽车的速度为v m/s,,在AB
7、C中,由余弦定理,得BC2AC2AB22ACABcosBAC,,(1)高度也是两点之间的距离,其解法同测量水平面上两点间距离的方法是类似的,基本思想是把要求的高度(某线段的长度)纳入到一个可解的三角形中. (2)在实际问题中,可能会遇到空间与平面(地面)同时研究的问题,这时最好画两个图形,一个空间图形,一个平面图形,这样处理起来既清楚又不容易搞错.,跟踪训练1 如图所示,在山顶铁塔上B处测得地面上一点A的俯角为,在塔底C处测得A处的俯角为.已知铁塔BC部分 的高为h,则山高CD_.,解析 由已知得BCA90,ABC90,BAC,CAD.,题型三 角度问题,例2 如图所示,一艘巡逻船由南向北行驶
8、,在A处测得山顶P在北偏东15(BAC15)的方向,匀速向北航行20分钟后到达B处,测得山顶P位于北偏东60的方向,此时测得山顶P的仰角为60,已知山高为 千米. (1)船的航行速度是每小时多少千米?,师生共研,(2)若该船继续航行10分钟到达D处,问此时山顶位于D处南偏东多少度的方向?,所以,山顶位于D处南偏东45的方向.,解决测量角度问题的注意事项 (1)首先应明确方位角和方向角的含义. (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.,跟踪训练2 如图所示,已知两座灯
9、塔A和B与海洋观察站C的距离相等,灯塔A在观察站C的北偏东40的方向上,灯塔B在观察站C的南偏东60的方向上,则灯塔A在灯塔B的_的方向上.,北偏西10,解析 由已知得ACB180406080, 又ACBC,AABC50,605010, 灯塔A位于灯塔B的北偏西10的方向上.,3,课时作业,PART THREE,1.(2018武汉调研)已知A,B两地间的距离为10 km,B,C两地间的距离为20 km,现测得ABC120,则A,C两地间的距离为,解析 如图所示,由余弦定理可得AC210040021020cos 120700,,基础保分练,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,1
10、3,14,15,16,2.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100 m到达B处,又测得C对于山坡的斜度为45,若CD50 m,山坡对于地平面的坡度为,则cos 等于,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,3.一艘海轮从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,解析 如图所示,易知, 在ABC中,AB20, CAB30,ACB45, 根据正弦定
11、理得,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,4.如图,两座相距60 m的建筑物AB,CD的高度分别为20 m,50 m,BD为水平面,则从建筑物AB的顶端A看建筑物CD的张角为 A.30 B.45 C.60 D.75,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,又CD50,所以在ACD中,,又0CAD180,所以CAD45, 所以从顶端A看建筑物CD的张角为45.,5.(2018郑州质检)如图所示,测量河对岸的塔高AB时可以选与塔底B在同一水平面内的两个测点C与D,测得BCD15,BDC30,CD30,并在点C测得塔顶A
12、的仰角为60,则塔高AB等于,解析 在BCD中,CBD1801530135.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,故选D.,6.(2018广州模拟)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为75,30,此时气球的高是60 m,则河流的宽度BC等于,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解析 如图,ACD30,ABD75,AD60 m, 在RtACD中,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,7.(2018哈尔滨模拟)如图,某工程中要将一长为100 m,倾斜角为
13、75的斜坡改造成倾斜角为30的斜坡,并保持坡高不变,则坡底需加长_m.,解析 设坡底需加长x m,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,8.如图所示,位于A处的信息中心获悉:在其正东方向相距40海里的B处有一艘渔船遇险,在原地等待营救.信息中心立即把消息告知在其南偏西30、相距20海里的C处的乙船,现乙船朝北偏东的方向沿直线CB前往B处救援,则cos 的值 为_.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解析 在ABC中,AB40,AC20,BAC120, 由余弦定理得 BC2AB2AC22ABACcos 1202
14、 800,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,由BAC120,知ACB为锐角,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,由ACB30,得cos cos(ACB30),9.(2018青岛模拟)一船向正北航行,看见正西方向相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西60,另一灯塔在船的南偏西75,则这艘船的速度是每小时_海里.,10,解析 如图所示,依题意有BAC60,BAD75, 所以CADCDA15,从而CDCA10, 在RtABC中,得AB5,,1,2,3,4,5,6,7
15、,8,9,10,11,12,13,14,15,16,10.(2018泉州质检)如图,某住宅小区的平面图呈圆心角为120的扇形AOB,C是该小区的一个出入口,且小区里有一条平行于AO的小路CD.已知某人从O沿OD走到D用了2分钟,从D沿DC走到C用了3分钟.若此人步行的速度为每分钟50米,则该扇形的半径为_米.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解析 如图,连接OC,在OCD中,OD100,CD150,CDO60. 由余弦定理得OC2100215022100150cos 6017 500,解得OC,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,
16、13,14,15,16,11.如图,在山底A点处测得山顶仰角CAB45,沿倾斜角为30的斜坡走 1 000米至S点,又测得山顶仰角DSB75,则山高BC为_米,解析 由题图知BAS453015, ABS45(90DSB)30, ASB135,,1 000,12.如图,渔船甲位于岛屿A的南偏西60方向的B处,且与岛屿A相距12海里,渔船乙以10海里/时的速度从岛屿A出发沿正北方向航行,若渔船甲同时从B处出发沿北偏东的方向追赶渔船乙,刚好用2小时追上. (1)求渔船甲的速度;,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解 依题意知,BAC120,AB12,AC1
17、0220,BCA. 在ABC中,由余弦定理,得BC2AB2AC22ABACcosBAC 12220221220cos 120784, 解得BC28.,(2)求sin 的值.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解 在ABC中,因为AB12,BAC120,BC28,BCA,,13.如图,在水平地面上有两座直立的相距60 m的铁塔AA1和BB1.已知从塔AA1的底部看塔BB1顶部的仰角是从塔BB1的底部看塔AA1顶部的仰角的2倍,从两塔底部连线中点C分别看两塔顶部的仰角互为余角,则从塔BB1的底部看塔AA1 顶部的仰角的正切值为_;塔BB1的高为_ m.,
18、45,技能提升练,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解析 设从塔BB1的底部看塔AA1顶部的仰角为, 则AA160tan ,BB160tan 2. 从两塔底部连线中点C分别看两塔顶部的仰角互为余角,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,AA1BB1900,3 600tan tan 2900,,14.如图,据气象部门预报,在距离某码头南偏东45方向600 km处的热带风暴中心正以20 km/h的速度向正北方向移动,距风暴中心450 km以内的地区都将受到影响,求该码头将受到热带风暴影响的时间.,1,2,3,4,
19、5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解 记现在热带风暴中心的位置为点A,t小时后热带风暴中心到达B点位置,在OAB中,OA600,AB20t,OAB45,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,拓展冲刺练,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,15.某舰艇在A处测得一艘遇险渔船在其北偏东40的方向距离A处10海里的C处,此时得知,该渔船正沿南偏东80的方向以每小时9海里的速度向一小岛靠近,若舰艇的时速为21海里,求舰艇追上渔船的最短时间.,解 如图所示,设舰艇追上渔船的最短时间是t小时,经
20、过t小时渔船到达B处,则舰艇也在此时到达B处. 在ABC中,ACB4080120,CA10,CB9t,AB21t,,由余弦定理得(21t)2102(9t)22109tcos 120,即36t29t100,,16.如图,游客从某旅游景区的景点A处下山至C处有两种路径.一种是从A沿直线步行到C,另一种是先从A沿索道乘缆车到B,然后从B沿直线步行到C,现有甲、乙两位游客从A处下山,甲沿AC匀速步行,速度为50 m/min.在甲出发2 min后,乙从A乘缆车到B,在B处停留1 min后,再匀速步行到C.假设缆车匀速直线运动的速度为130 m/min,山路AC长为1 260 m,经测量得,1,2,3,4
21、,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,(1)问乙出发多少 min后,乙在缆车上与甲的距离最短?,得AB1 040 m, 设乙出发t min后,甲、乙距离为d,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,(2)为使两位游客在C处互相等待的时间不超过3 min,乙步行的速度应控制在什么范围内?,BC500 m. 乙从B出发时,甲已经走了50(281)550(m),还需走710 m才能到达C.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,