高中数学第一章解直角三角形1.2应用举例第2课时角问题课件新人教B版必修5

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此时 AB=14,BC=6. 在△ABC 中,根据正弦定理得sin∠BCCAB=sinA1B20°, 所以 sin∠CAB=6×1423=3143, 即∠CAB≈21.8°或∠CAB≈158.2°(舍去). 即舰艇航行的方位角为 45°+21.8°=66.8°. 所以舰艇以 66.8°的方位角航行,需23 h 才能靠近渔轮.
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图 1-2-17 方位角的取值范围:_0_°__~__3_6_0°__
2.方向角 从指定方向线到目标方向线所成的小于9_0_°_的水平角,如南偏西 60°,指以 正__南__方向为始边,顺时针方向向__西__旋转 60°.
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1.下列说法中正确的个数为( ) (1)若 P 在 Q 的北偏东 44°,则 Q 在 P 的东偏北 44°方向; (2)如图 1-2-18 所示,该角可以说成北偏东 110°;
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【解】 如图所示,设预报时台风中心为 B,开始影响基地时台风中心为 C, 基地刚好不受影响时台风中心为 D,则 B、C、D 在一直线上,且 AD=20,AC =20.
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由题意 AB=20( 3+1),DC=20 2, BC=( 3+1)·10 2. 在△ADC 中,∵DC2=AD2+AC2, ∴∠DAC=90°,∠ADC=45°.
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( )
A.a km
B. 3a km
C. 2a km
D.2a km
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【解析】 如图,可知∠ACB=120°,AC=BC=a.在△ABC 中,过点 C 作 CD⊥AB,则 AB=2AD=2asin 60°= 3a.
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角度(jiǎodù)问题
[小组合作型]
(1)如图 1-2-19,两座灯塔 A 和 B 与海岸观察站 C 的距离相等,灯
塔 A 在观察站南偏西 40°,灯塔 B 在观察站南偏东 60°,则灯塔 A 在灯塔 B 的( )
图 1-2-19
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A.北偏东 10°
B.北偏西 10°
∴tan ∠DAE=DAEE=223= 3, ∴∠DAE=60°.
【答案】 (1)D (2)B
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测量角度问题画示意图的基本步骤:
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[再练一题] 1.在一次抗洪抢险中,某救生艇发动机突然发生故障停止转动,失去动力的 救生艇在洪水中漂行,此时,风向是北偏东 30°,风速是 20 km/h;水的流向是 正东,流速是 20 km/h,若不考虑其他因素,救生艇在洪水中漂行的速度的方向 为北偏东________,大小为________km/h.
【答案】 B
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4.某人从 A 处出发,沿北偏东 60°行走 3 3 km 到 B 处,再沿正东方向行走 2 km 到 C 处,则 A,C 两地的距离为________km.
【解析】 如图所示,由题意可知
AB=3 3,BC=2,∠ABC=150°. 由余弦定理得 AC2=27+4-2×3 3×2×cos 150°=49,AC=7.所以 A,C 两地的距离为 7 km. 【答案】 7
(2)本小题关键是理解坡比与坡角的意义. 【自主解答】 (1)由条件及图可知,∠A=∠B=40°,又∠BCD=60°,所 以∠CBD=30°,所以∠DBA=10°,因此灯塔 A 在灯塔 B 南偏西 80°.
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(2)如图所示,横断面是等腰梯形 ABCD,AB=10 m,CD=6 m,高 DE=2 3 m,则 AE=AB-2 CD=2 m,
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2.某次测量中,A 在 B 的南偏东 34°27′,B 在 A 的( )
A.北偏西 34°27′
B.北偏东 55°33′
C.北偏西 55°33′
D.南偏西 55°33′
【解析】 如图所示.
【答案】 A
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3.已知两座灯塔 A 和 B 与海洋观察站 C 的距离都等于 a km,灯塔 A 在观察
答:台风向北偏西 45°方向移动.
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[探究共研型] 求解速度(sùdù)问题 探究 1 某物流投递员沿一条大路前进,从 A 到 B,方位角是 50°,距离是 4 km,从 B 到 C,方位角是 80°,距离是 8 km,从 C 到 D,方位角是 150°,距 离是 6 km,试画出示意图. 【提示】 如图所示:
后,立即测出该渔轮在方位角为 45°,距离为 10 n mile 的 C 处,并测得渔轮正 沿方位角为 105°的方向,以 9 n mile/h 的速度向某小岛靠拢,我海军舰艇立即以 21 n mile/h 的速度前去营救,求舰艇的航向和靠近渔轮所需的时间.
【精彩点拨】 本题中所涉及的路程在不断变化,但舰艇和渔轮相遇时所 用时间相等,先设出所用时间 t,找出等量关系,然后解三角形.
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[再练一题] 2.某海上养殖基地 A,接到气象部门预报,位于基地南偏东 60°相距 20( 3+ 1) n mile 的海面上有一台风中心,影响半径为 20 n mile,正以每小时 10 2 n mile 的速度沿某一方向匀速直线前进,预计台风中心将从基地东北方向刮过且 3+1 h 后开始影响基地持续 2 h.求台风移动的方向.
2
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探究 3 在探究 1 中若投递员以 24 km/h 的速度匀速沿大路从 A 到 D 前进, 10 分钟后某人以 16 7 km/h 的速度沿小路直接由 A 到 C 追投递员,问在 C 点此 人能否与投递员相遇?
【提示】 投递员到达 C 点的时究 2 可知
图 1-2-18
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(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,其范围均是0,π2; (4)若点 A 在点 C 的北偏东 30°方向,点 B 在点 C 的南偏东 60°方向,且 AC
=BC,则点 A 在点 B 北偏西 15°方向.
A.1
B.2
C.3
D.4
由余弦定理得(vt)2=52+(50t)2-2×5×50t×45, 即 v2=2t25-40t 0+2 500=251t -82+900≥900, ∴当 t=18时,v 取得最小值为 30, ∴其行驶距离为 vt=380=145公里. 故骑摩托车的人至少以 30 公里/小时的速度行驶才能实现他的愿望,此时他 驾驶摩托车行驶了145公里.
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解决实际问题应注意的问题: 1首先明确题中所给各个角的含义,然后分析题意,分析已知与所求,再 根据题意画出正确的示意图,这是最关键最主要的一步. 2将实际问题转化为可用数学方法解决的问题后,要正确使用正、余弦定 理解决问题
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[再练一题] 3.如图 1-2-21,在海岸 A 处,发现北偏东 45°方向,距 A 处( 3-1)n mile 的 B 处有一艘走私船,在 A 处北偏西 75°的方向,距离 A 处 2 n mile 的 C 处的缉私 船奉命以 10 3 n mile/h 的速度追截走私船.此时,走私船正以 10 n mile/h 的速度 从 B 处向北偏东 30°方向逃窜,问缉私船沿着什么方向能最快追上走私船?
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1.测量角度问题的关键是在弄清题意的基础上,画出表示实际问题的图形, 并在图形中标出有关的角和距离,再用正弦定理或余弦定理解三角形,最后将 解得的结果转化为实际问题的解.
2.在解三角形问题中,求某些角的度数时,最好用余弦定理求角.因为余弦 函数在(0,π)上是单调递减的,而正弦函数在(0,π)上不是一一对应,一个正弦 值可以对应两个角.但角在0,π2上时,用正、余弦定理皆可.
【导学号:18082009】
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【解析】 ∠AOB=60°,由余弦定理知 OC2=202+202-800cos 120°=1 200,
故 OC=20 3,∠COY=30°+30°=60°.
【答案】 60° 20 3
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求XX航X 向(hángxiàng)的角度 某渔轮在航行中不幸遇险,发出呼救信号,我海军舰艇在 A 处获悉
t2=146 77=14(小时)=15 分钟;由于 30>15+10,所以此人在 C 点能与投递 员相遇.
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如图 1-2-20 所示,一辆汽车从 O 点出发沿一条直线公路以 50 公里 /小时的速度匀速行驶(图中的箭头方向为汽车行驶方向),汽车开动的同时,在距 汽车出发点 O 点的距离为 5 公里、距离公路线的垂直距离为 3 公里的 M 点的地 方有一个人骑摩托车出发想把一件东西送给汽车司机.问骑摩托车的人至少以多 大的速度匀速行驶才能实现他的愿望,此时他驾驶摩托车行驶了多少公里?
C.南偏东 80°
D.南偏西 80°
(2)有一拦水坝的横断面是等腰梯形,它的上底长为 6 m,下底长为 10 m,
高为 2 3m,那么此拦水坝斜坡的坡比和坡角分别是( )
A. 33,60°
B. 3,60°
C. 3,30°
D. 33,30°
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【精彩点拨】 (1)两座灯塔 A、B 与观察站 C 的距离相等,说明∠A 与∠B 有何大小关系?灯塔 B 在观察站南偏东 60°,说明∠CBD 是多少度?
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探究 2 在探究 1 中,若投递员想在半小时之内,沿小路直接从 A 点到 C, 则此人的速度至少是多少?
【提示】 如探究 1 图,在△ABC 中,∠ABC=50°+(180°-80°)=150°, 由余弦定理得 AC= AB2+BC2-2AB·BC·cos 150°=4 7,则此人的最小速度为 v=417=8 7(km/h).
图 1-2-20
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【精彩点拨】 根据已知图形构造三角形.利用余弦定理建立速度与时间的 函数求解.
【自主解答】 作 MI 垂直公路所在直线于点 I,则 MI=3,∵OM=5,∴OI =4,∴cos∠MOI=45.
设骑摩托车的人的速度为 v 公里/小时,追上汽车的时间为 t 小时,
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【自主解答】 如图所示,根据题意可知 AC=10,∠ACB=120°,设舰艇 靠近渔轮所需的时间为 t h,并在 B 处与渔轮相遇,则 AB=21t,BC=9t,在△ABC 中,根据余弦定理得 AB2=AC2+BC2-2AC·BC·cos 120°,所以 212t2=102+81t2 +2×10×9t×12,即 360t2-90t-100=0,解得 t=23或 t=-152(舍去).所以舰艇靠 近渔轮所需的时间为23 h.
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【解析】 (1)错误.因若 P 在 Q 的北偏东 44°,则 Q 应在 P 的南偏西 44°. (2)错误.因本图所标角应为方位角,可以说成点 A 的方位角为 110°. (3)错误.因为方向角的范围为 0°~90°,而方位角的范围为 0°~360°. (4)正确. 【答案】 A
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在△ABC 中,由余弦定理得
cos∠BAC=AC2+2AACB·A2-B BC2=
3 2.
∴∠BAC=30°,又∵B 位于 A 南偏东 60°,60°+30°+90°=180°,∴D 位于
A 的正北方向,又∵∠ADC=45°,
∴台风移动的方向为向量C→D的方向.即北偏西 45°方向.




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n)
n)

第 2 课时 角度问题




(j



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层 测 评
n)

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1.能灵活运用正弦定理及余弦定理解角度问题.(重点) 2.会将实际问题转化为解三角形问题.(难点) 3.能根据题意画出几何图形.(易错点)
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[基础·初探] 教材整理 方位角与方向角 阅读教材 P14 问题 4,完成下列问题. 1.方位角 从指北方向顺__时__针__转到目标方向线所成的水平角.如点 B 的方位角为 α(如图 1-2-17 所示).
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