正余弦定理的应用举例

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正弦定理、余弦定理在生活中的应用

正弦定理、余弦定理在生活中的应用

正弦定理、余弦定理在生活中的应用 正弦定理、余弦定理是解三角形得重要工具,解三角形在经济生活和工程测量中的重要应用,使高考考查的热点和重点之一,本文将正弦定理、余弦定理在生活中的应用作以简单介绍,供同学们学习时参考. 一、在不可到达物体高度测量中的应用 例1 如图,在河的对岸有一电线铁塔AB ,某人在测量河对岸的塔高AB 时,选与塔底B 在同一水平面内的两个测量点C 与D ,现测得BCD BDC CD s αβ∠=∠==,,,并在点C 测得塔顶A 的仰角为θ,求塔高AB .分析:本题是一个高度测量问题,在∆BCD 中,先求出CBD ∠,用正弦定理求出BC ,再在ABC Rt △中求出塔高AB.解析:在BCD △中,CBD ∠=παβ--.由正弦定理得sin BC BDC ∠=sin CD CBD ∠. 所以BC =sin sin CD BDC CBD∠∠=sin sin()s βαβ+·. 在ABC Rt △中,AB =tan BC ACB ∠=tan sin sin()s θβαβ+·. 点评:对不可到达的物体的高度测量问题,可先在与物体底部在同一平面内找两点,测出这两点间的距离,再测出这两点分别与物体底部所在点连线和这两点连线所成的角,利用正弦定理或余弦定理求出其中一点到物体底部的距离,在这一点测得物体顶部的仰角,通过解直角三角形,求得物体的高.二、在测量不可到达的两点间距离中的应用例2某工程队在修筑公路时,遇到一个小山包,需要打一条隧道,设山两侧隧道口分别为A 、B ,为了测得隧道的长度,在小山的一侧选取相距3km的C 、D 两点高,测得∠ACB=750, ∠BCD=450,∠ADC=300,∠ADC=450(A 、B 、C 、D ),试求隧道的长度.分析:根据题意作出平面示意图,在四边形ABCD 中,需要由已知条件求出AB 的长,由图可知,在∆ACD 和∆BCD 中,利用正弦定理可求得AC 与BC ,然后再在∆ABC 中,由余弦定理求出AB. 解析:在∆ACD 中,∵∠ADC=300,∠ACD=1200,∴∠CAD=300,∴AC=CD=3.在∆BCD 中,∠CBD==600由正弦定理可得,BC=003sin 75sin 60=26)2+在∆ABC 中,由余弦定理,可得 2222AB AC BC AC BC COS ACB =+-••∠,22202626)(3)()2237522AB COS ++=+-⨯⨯⨯=5 ∴AB=5≈2.236km,即隧道长为2.236km.点评:本题涉及到解多个三角形问题,注意优化解题过程.如为求AB 的长,可以在∆ABD 中,应用余弦定理求解,但必须先求出AD 与BD 长,但求AD 不如求AC 容易,另外。

正弦定理与余弦定理的应用

 正弦定理与余弦定理的应用

正弦定理和余弦定理在三角学及相关领域中具有广泛的应用,通过这两个定理,我们可以解决许多与三角形相关的问题。

以下是关于正弦定理和余弦定理的应用的详细探讨。

一、正弦定理的应用正弦定理是三角学中的一个基本定理,它表达了三角形中任意一边与其对应的角的正弦值之间的关系。

正弦定理在实际应用中具有广泛的用途,以下是几个具体的应用示例:1. 航海与测量:在航海和大地测量中,正弦定理被用来计算地球上两点之间的距离。

由于地球表面可以近似为一个球体,因此可以通过测量两点的纬度和经度,利用正弦定理计算出两点之间的实际距离。

2. 电气工程:在电气工程中,正弦定理被用来分析交流电路中的电压、电流和电阻之间的关系。

通过正弦定理,我们可以推导出各种电气元件(如电阻、电容和电感)的等效电路模型,从而简化电路分析。

3. 通信与信号处理:在通信和信号处理领域,正弦定理被用来分析信号的频谱特性和传输特性。

通过正弦定理,我们可以将复杂的信号分解为一系列正弦波的组合,从而更容易地理解和处理信号。

二、余弦定理的应用余弦定理是另一个重要的三角定理,它表达了三角形中任意一边的平方等于其他两边平方之和减去这两边夹角的余弦值乘以这两边乘积的2倍。

余弦定理同样具有广泛的应用,以下是几个具体的应用示例:1. 几何学:在几何学中,余弦定理被用来解决与三角形边长和角度相关的问题。

例如,在已知三角形的两边及其夹角时,我们可以利用余弦定理求出第三边的长度。

此外,余弦定理还可以用于判断三角形的形状(如锐角三角形、直角三角形或钝角三角形)以及求解三角形的内角。

2. 物理学:在力学中,余弦定理被用来求解连接杆件的长度和角度问题。

例如,在机器人学和机械设计中,我们需要确定各个杆件之间的相对位置和角度,以便实现预期的运动轨迹。

余弦定理可以帮助我们解决这个问题。

此外,余弦定理还在许多其他领域中得到应用,如航空航天、土木工程、计算机图形学等。

在这些领域中,余弦定理通常被用来求解与空间几何和三维变换相关的问题。

正弦余弦定理应用举例1

正弦余弦定理应用举例1

AB AC 2 BC 2 2 AC BC cos
练习1、一艘船以32.2n mile / hr的速度向正 北航行。在A处看灯塔S在船的北偏东20o的 方向,30min后航行到B处,在B处看灯塔 在船的北偏东65o的方向,已知距离此灯塔 6.5n mile 以外的海区为航行安全区域,这 艘船可以继续沿正北方向航行吗?
答:此船可以继续沿正北方向要计算
油泵顶杆BC的长度.已知车厢的最大仰角是60°,油泵顶点B 与车厢支点A之间的距离为1.95m,AB与水平线之间的夹角为 6°20’,AC长为1.40m,计算BC的长(精确到0.01m).
6020
(1)什么是最大仰角?
AC

a sin( )
sin180 (


)

a sin( ) sin(
)
BC

a sin
sin180 (



)

a
sin(
sin


)
计算出AC和BC后,再在⊿ABC中,应用余弦定理计 算出AB两点间的距离
6020 已知△ABC中AB=1.95m,AC=1.40m,
夹角∠CAB=66°20′,求BC. 解:由余弦定理,得
最大角度
BC 2 AB2 AC 2 2 AB AC cos A 1.952 1.402 2 1.951.40 cos 6620 3.571
距离
高度
角度
例1、设A、B两点在河的两岸,要测量两点之间的距离。 测量者在A的同测,在所在的河岸边选定一点C, 测出AC的距离是55cm,∠BAC=51o, ∠ACB =75o,求A、B两点间的距离(精确到0.1m)

正弦和余弦定理应用举例

正弦和余弦定理应用举例

N间的距离的步骤.
[解] 方案一:①需要测量的数据有:A点到M、N点的俯 角α1、β1;B点到M、N的俯角α2、β2;A、B间的距离d(如 图所示). ②第一步:计算AM.由正弦定理得
AM=
第二步:计算AN.由正弦定理得 AN= 第三步:计算MN.由余弦定理得
MN=
方案二:①需要测量的数据有: A点到M、N点的俯角α1、β1;B点到M、N点的俯角α2、β2;
解:在△BCD中,
∠CBD=π-α-β.
由正弦定理得
所以BC 在Rt △ABC中,AB=BCtan
测量角度问题也就是通过解三角形求角问题,求角 问题可以转化为求该角的函数值.如果是用余弦定理求 得该角的余弦,该角容易确定,如果用正弦定理求得该 角的正弦,就需要讨论解的情况了.
在海岸A处,发现北偏东45°方向,距A处(
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.
【解】
设缉私船用t h在D处追上走私船, ,BD=10t,
则有CD=10
在△ABC中,∵AB=
∴由余弦定理,得
-1,AC=2,∠BAC=120°,
BC2=AB2+AC2-2AB· ACcos∠BAC =( -1)2+22-2· ( -1)· 2· cos 120°=6,
答案
5.如图,为了测量河的宽度,在一岸边选定两点A,B望对
岸的标记物C,测得∠CAB=30°,∠CBA=75°,AB= 120m,则这条河的宽度为 m.
解析:如图,在△ABC中,过C作CD⊥AB于D点,则CD为
所求宽度,在△ABC中, ∵∠CAB=30°,∠CBA=75°, ∴∠ACB=75°, ∴AC=AB=120 m.

正弦定理余弦定理应用举例

正弦定理余弦定理应用举例

正弦定理、余弦定理应用举例一、距离问题1.xkm 后,他向右转150,然后朝新方向走3km ,结果他离出发点某人向正东方向走恰好3km ,那么x 的值为【】A.3B.23C.23或3D.32.如图,为了测量某障碍物两侧A、 B 间的距离,给定下列四组数据,测量时应当用数据【】A., a, bB.,, aC.a,b,D.,, b两座灯塔A 与B与海洋观察站C的距离都等于 a km ,灯塔A在观察站C的北偏东3.20 ,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 kmB.3a kmC. 2a kmD. 2a km4.海上有 A、B 两个小岛相距10海里,从A 岛望 C岛和 B岛成60的视角,从B岛望 C 岛和 A岛成75的视角,则B、 C 的距离是 __________________5.一船向正北航行,看见正西方向有相距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的方向上,另一灯塔在船的南偏西75 方向上,则这艘船的速度是每小时___________________6.如右图所示,设 A 、B 两点在河的两岸,一测量者在 A 所在的河岸边选定一点 C ,测出 AC 的距离为 50m ,ACB45 , CAB105后,就可以计算 A 、 B 两点间的距离为 ___________7.一船以 24 km / h的速度向正北方向航行,在点 A 处望见灯塔 S 在船的北偏东30 方向上,15min后到点B处望见灯塔在船的北偏东65 方向上,则船在点B时与灯塔S的距离是__________km.(精确到 0.1km )18.如图,我炮兵阵地位于地面 A 处,两观察所分别位于地面点 C 和 D 处,已知 CD=6000m.ACD 45,ADC75,B 处时测得BCD 30 , BDC 15目标出现于地面求炮兵阵地到目标的距离。

(结果保留根号)A45600075C D3015B2二、高度问题1.在一幢 20m 高的楼顶测得对面一塔吊的仰角为60 ,塔基的俯角为45 ,那么这座塔吊的高是【】3 )m B. 20(13) m C.10( 6 2 )m D. 20(6 2 )mA.20(132.在地面上点 D 处,测量某建筑物的高度,测得此建筑物顶端 A 与底部 B 的仰角分别为60 和 30 ,已知建筑物底部高出地面 D 点 20m,则建筑物高度为【】A.20mB.30mC. 40mD.60m3.如图所示,在山根 A 处测得山顶 B 的仰角CAB 45 ,沿倾斜角为 30 的山坡向山顶走1000 米到达 S 点又测得山顶仰角DSB 75 ,则山高BC为【】A.500 2mB. 200mC.1000 2mD. 1000m4.从某电视塔的正东方向的 A 处,测得塔顶仰角为60 ;从电视塔的西偏南30 的B处,测得塔顶仰角为45 ,A、B两点间的距离是35m,则此电视塔的高度是【】4900 m D.35mA. 5 21mB.10mC.135.j 江岸边有一炮台高30m,江中有两条船,由炮台顶部测得俯角分别为45 , 30 ,而且两条船与炮台底部连线成30 角,则两船相距【】A.10 3mB.100 3mC. 203mD.30m6.一船以每小时15km 的速度向东航行,船在 A 处看到一个灯塔M 在北偏东60方向,行驶4h 后,船到达 B 处,看到这个灯塔在北偏东15 方向,这时船与灯塔的距离为_____km37.甲、乙两楼相距20 米,从乙楼底望甲楼顶的仰角为60 ,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为30 ,则甲、乙两楼的高分别是______________8.地平面上一旗杆设定为OP,为测得它的高度h,在地平线上取一基线AB, AB=200m ,在 A 处测得 P 点的仰角为OAP 30 ,在B处测得P点的仰角OBP 45 ,又测得AOB 60 ,求旗杆的高度h4。

正、余弦定理及其应用

正、余弦定理及其应用

正、余弦定理及其应用正、余弦定理及其应用一、正弦定理和余弦定理1、正弦定理和余弦定理定理正弦定理余弦定理内容变形形式①a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC;②sinA=,sinB=,sinC=;③a:b:c=sinA:sinB:sinC;④ 解决的问题已知两角和任一边,求另一角和其他两条边;已知两边和其中一边的对角,求另一边和其他两角。

已知三边,求各角;已知两角和它们的夹角,求第三边和其他两个角。

注:在ΔABC 中,sinA>sinB是A>B的充要条件。

(∵sinA>sinBa>bA>B)二、应用举例1、实际问题中的常用角(1)仰角和俯角在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下文的叫俯角(如图①)(2)方位角从指北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B点的方位角为α(如图②)注:仰角、俯角、方位角的区别是:三者的参照不同。

仰角与俯角是相对于水平线而言的,而方位角是相对于正北方向而言的。

(3)方向角:相对于某一正方向的水平角(如图③)①北偏东即由指北方向顺时针旋转到达目标方向;②北偏本即由指北方向逆时针旋转到达目标方向;③南偏本等其他方向角类似。

(4)坡度:坡面与水平面所成的二面角的度数(如图④,角θ为坡角)坡比:坡面的铅直高度与水平长度之比(如图④,为坡比)2、ΔABC的面积公式(1);(2);(3)。

【基本训练】1.在△ABC中,“”是“”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件2.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别是a、b、c,若三角形的面积S=(a2+b2-c2),则∠C的度数是_______.3.在△ABC中,为的中点,且,则.4.在中,若,,,则考点集结考点一:正弦定理、余弦定理的简单应用〖例1〗a=,b=,B=45°,求A,C及边c.2)在中,角所对的边分.若,则()A.B.C.-1D.11.在△ABC中以知A=30°a、b分别为角A、B对边,且a=4=b解此三角形考点二:利用正弦定理、余弦定理判断三角形的性状及求取值范围〖例2〗若△的三个内角满足则△A.一定是锐角三角形.B.一定是直角三角形.C.一定是钝角三角形.D.可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形.在锐角△ABC中,BC=1,B=2A,则的值等于______,AC的取值范围为________.cos的最小值为。

正余弦定理应用举例(1)--举例

正余弦定理应用举例(1)--举例

100 3
D
BC DC = 由正弦定理 ,得 sin ∠BDC sin ∠DBC
DC sin ∠BDC 100 3 sin 75° BC = = = 200 sin 75° sin ∠DBC sin 60°
在△ABC中由余弦定理, ABC中由余弦定理, 中由余弦定理
AB 2 = CA2 + CB 2 − 2CA ⋅ CB cos C = (100 3) 2 + (200 sin 75°) 2
练习2.自动卸货汽车的车厢采用液压机构。 练习 .自动卸货汽车的车厢采用液压机构。设计时需要计算 油泵顶杆BC的长度.已知车厢的最大仰角是 ° 油泵顶点B 油泵顶杆 的长度.已知车厢的最大仰角是55°,油泵顶点 的长度 与车厢支点A之间的距离为 之间的距离为2m, 与水平线之间的夹角为 与水平线之间的夹角为5° 与车厢支点 之间的距离为 ,AB与水平线之间的夹角为 °, AC长为 o ,计算 的长(精确到0.01m). 长为1m,计算BC的长 精确到0.01 的长( 0.01m 长为 60 20′ 分析】例题中涉及一个怎样的三角形? 【分析】例题中涉及一个怎样的三角形? 中已知什么, 在△ABC中已知什么,要求什么? 中已知什么 要求什么?
C
∴ BC = 3 ≈ 1.73(m)
答:顶杆BC约长1.73m。 顶杆BC约长 BC约长 。 A B
课堂小结
解应用题的基本思路
实际问题
抽象概括 示意图 推 理
数学模型 演 算
实际问题的解
数学模型的解
作业
课本第19页 课本第 页 2,5 ,
: ∆ 解 在 ASB , SBA 105° 中 ∠ = , ∠S = 45° 由 弦 理 , 正 定 得 ABsin30° 16sin30° SB = = = 8 2(n mile) sin45° sin45° 设 S到 线 的 离 h, 则 点 直 AB 距 为 h = SBsin75° = 4( 3 + 1)(n mile) Qh > 6.5n mile∴此 可 继 沿 北 向 船 以 续 正 方 航 : 船 以 续 正 方 航 答 此 可 继 沿 北 向 行

正、余弦定理在实际生活中的应用

正、余弦定理在实际生活中的应用

正、余弦定理在实际生活中的应用正弦定理和余弦定理是三角学中重要的定理,它们不仅在数学领域有着重要的意义,而且在日常生活中也有着广泛的应用。

本文将通过几个实际生活中的例子,来说明正弦定理和余弦定理的应用。

我们来看一个生活中常见的例子,即测量高楼的高度。

假设有一栋高楼,我们无法通过直接测量得到其高度,但是我们可以通过测量某一点到高楼顶部的距离和测量这一点与高楼底部的夹角,利用正弦定理和余弦定理来计算高楼的高度。

设高楼的高度为h,某一点到高楼顶部的距离为d,某一点与高楼底部的夹角为θ,则根据正弦定理可得:\[ \frac{h}{\sin{\theta}} = \frac{d}{\sin{(90^\circ - \theta)}} \]根据余弦定理可得:\[ h^2 = d^2 + L^2 - 2dL\cos{\theta} \]通过这两个公式,我们可以根据已知的距离和夹角,计算出高楼的高度。

这就是正弦定理和余弦定理在测量高楼高度时的应用。

正弦定理和余弦定理也可以在航海领域中得到应用。

航海员在航海时需要测量两个位置之间的距离和方向角,而这正是正弦定理和余弦定理所擅长的。

假设航海员需要确定A点和B点之间的距离d和方向角θ,可以利用正弦定理和余弦定理来进行计算。

首先利用余弦定理计算A点和B点的距离:\[ d^2 = a^2 + b^2 - 2ab\cos{\theta} \]然后利用正弦定理计算出方向角θ:\[ \frac{\sin{\theta}}{a} = \frac{\sin{B}}{d} \]通过这些计算,航海员可以准确地确定A点和B点之间的距离和方向角,从而确保航行的安全和准确性。

在建筑领域中,正弦定理和余弦定理也有着重要的应用。

在设计桥梁和建筑物结构时,需要计算各种角度和距离,而这些计算中常常需要用到正弦定理和余弦定理。

在地质勘探和地震预测中,也需要利用正弦定理和余弦定理来计算地层的深度和角度,从而进行地质勘探和地震预测工作。

正弦定理余弦定理应用举例

正弦定理余弦定理应用举例

。 三角形的面积公式
1 1 SABC 1 absinC bcsin A 2 2 2 acsin B
正弦定理和余弦定理在实际测量中有许 多应用 :
(1)测量距离. (2)测量高度. (3)测量角度.
实际应用问题中有关的名称、术语 1.仰角、俯角、视角。
(1)当视线在水平线上方时,视线与水平线所成角叫 仰角。 (2)当视线在水平线下方时,视线与水平线所成角叫 俯角。 (3)由一点出发的两条视线所夹的角叫视角。(一般 这两条视线过被观察物的两端点) 视线 仰角 俯角 视线 水平线
【变式练习3】 如图,甲船以每小时30 2海里的速度向正北方 向航行,乙船按固定方向匀速直线航行.当甲 船位于A1处时,乙船位于甲船的北偏西105方向 的B1处,此时两船相距20海里.当 甲船航行20分钟到达A2处时,乙船 航行到甲船的北偏西120方向的B2 处,此时两船相距10 2海里.问乙 船每小时航行多少海里?
答:A,B两点间的距离为 20 6米.
练习2.一货轮在海上由西向东航行,在A处望见灯塔C在货轮的东北 方向,半小时后在B处望见灯塔C在货轮的北偏东30°方向.若货 轮的速度为30 n mile/h,当货轮航行到D处望见灯塔C在货轮的 西北方向时,求A,D两处的距离.
[解] 如图8所示,在△ABC中,∠A=45° ,∠ABC= 90° +30° =120° ,∴∠ACB=180° -45° -120° =15° ,AB= 30×0.5=15(n AB , sin∠ACB AB· sin∠ABC 15×sin120° 3 2+ 6 ∴AC= = ×15(n sin15° = 2 sin∠ACB mile). 在△ACD中,∵∠A=∠D=45° , ∴△ACD是等腰直角三角形, ∴AD= 2AC=15(3+ 3)(n mile). ∴A,D两处的距离是15(3+ 3) n mile. mile).由正弦定理,得 AC sin∠ABC =

6.4.3余弦定理、正弦定理应用举例

6.4.3余弦定理、正弦定理应用举例

B C
计算出AC和BC后,再在 ABC中,应用余弦定理计算出AB两点间的距离
AB AC2 BC2 2AC BC cos
a2 sin2 ( sin2(
) )
sin
a2 sin2 2(
)
2a2 sin(
sin(
)sin cos )sin(
)
思考:
在上述测量方案下,还有其他计算A,B距离的方 法吗?
测得CD=a,并且在C、D两点分别测得
∠BCA=α, ∠ACD=β, ∠CDB=γ, ∠BDA=δ.
在 ∆ADC和∆ BDC中,应用正弦定理得
AC
a sin( )
a sin( )
sin 180 ( )n D
sin 180 ( ) sin( )
遥不可及的月亮离我们地球究竟有多远呢?
题型一 测量距离问题
例9、如图,A、B两点都在河的对岸(不可到达),设 计一种测量两点间的距离的方法,并求出AB间的距离。
B A
例9、如图,A、B两点都在河的对岸(不可到达),设 计一种测量两点间的距离的方法,并求出AB间的距离。
B A
C
解:测量者可以在A、B对岸选定两点C、D, A
测角仪器的高是h. A
D
C
E
G
H
B
在 ACD 中,根据正弦定理可得
AC asin sin( )
AB AE h
ACsin h asin sin h
sin( )
在实际操作时,使H、G、B 三点共线不是一件容易的事, 你有什么替代方案吗?
题型三 测量角度问题
例14、位于某海域A处的甲船获悉,在其正东方向相距 20 n mile的B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3西00 ,且 与甲船相距7 n mile的C处的乙船.那么乙船前往营救 遇险渔船时目标方向线(由观测点看目标的视线)的方

正弦定理与余弦定理的应用

正弦定理与余弦定理的应用

正弦定理与余弦定理的应用正弦定理和余弦定理是中学数学中重要的几何定理,它们在解决三角形相关问题时起着关键作用。

本文将以实际例子为基础,详细介绍正弦定理和余弦定理的应用。

一、正弦定理的应用正弦定理是解决三角形边长和角度之间关系的重要工具。

它的表达式为:$\frac{a}{\sin A}=\frac{b}{\sin B}=\frac{c}{\sin C}$,其中$a$、$b$、$c$分别为三角形的边长,$A$、$B$、$C$为对应的角度。

例子一:已知三角形$ABC$中,$AB=5$,$BC=8$,$\angle B=45^\circ$,求$\angle A$和$\angle C$的大小。

解析:根据正弦定理可得:$\frac{5}{\sin A}=\frac{8}{\sin 45^\circ}$。

通过求解可得$\sin A=\frac{5\sin 45^\circ}{8}$,进而得到$\angle A=\sin^{-1}\left(\frac{5\sin 45^\circ}{8}\right)$。

同理,可以求得$\angle C=180^\circ-\angle A-\angle B$。

通过计算可得$\angle A\approx 28.07^\circ$,$\angle C\approx106.93^\circ$。

例子二:已知三角形$ABC$中,$AB=6$,$BC=9$,$\angle A=30^\circ$,求$AC$的长度。

解析:根据正弦定理可得:$\frac{6}{\sin 30^\circ}=\frac{AC}{\sin C}$。

通过求解可得$\sin C=\frac{AC\sin 30^\circ}{6}$,进而得到$AC=\frac{6\sin C}{\sin30^\circ}$。

由于$\sin C=\sin (180^\circ-\angle A-\angle B)$,可以通过计算得到$AC\approx 10.39$。

正、余弦定理应用举例

正、余弦定理应用举例

正、余弦定理应用举例正弦定理、余弦定理沟通了三角形中边与角的关系,用这两个定理可以实现边与角的互化,从而简化过程,指明解题方向.下面举例说明正、余弦定理在解题中的具体应用.(以下例题中角A B C ,,所对应的边分别为a b c ,,)1.判断三角形的形状对于同时含有边角关系的条件式,可用余弦定理化角为边,通过熟知的代数式变形来求解;也可用正弦定理化边为角,再用相应的三角公式求解.例1 在ABC △中,已知22(cos cos )()cos a b B c C b c A -=- ,试判断ABC △的形状. 解:根据余弦定理,得22222222222()222a c b a b c b c a a b c b c ac ab bc ⎛⎫+-+-+--=- ⎪⎝⎭, 整理得22222()()0b c b c a -+-=,因此b c =或222b c a +=,所以三角形为等腰三角形或直角三角形.例2 在ABC △中,如果cos cos a B a C b c +=+,试判断ABC △的形状. 解:根据正弦定理,得sin (cos cos )sin sin A B C B C +=+, 即2sincos 2cos cos 2sin cos 222222A ABC B C B C B C +-+-= , 在ABC △中,∵cos sin 22A B C +=,sin cos 22A B C +=, 上式可化简为22sin 12A =,∴2cos 12sin 1102A A =-=-=. 又0πA <<,∴π2A =. 故ABC △为直角三角形. 2.求三角函数的值对于三角形中的求值问题,通常将各三角函数式化为正弦、余弦的形式,为运用正弦定理和余弦定理创造条件.例3 在ABC △中,如果222225a b c +=,求cot cot cot C A B+的值. 解:cos cot sin cos cos cot cot sin sin CC C A B A B A B=++ 2sin sin cos sin sin cos sin cos cos sin sin sin A B C A B C B A B A C C==+ , 由正弦定理和余弦定理可知22222222cot cot cot 22C ab a b c a b c A B c ab c +-+-==+ ,将已知条件222225a b c +=代入上式得2225cot 32cot cot 24c c C A B c -==+. 3.证明三角恒等式对于三角形中边角关系的证明问题,可以用正弦定理、余弦定理,实现边的关系与角的关系的相互转化,从而达到证明的目的.例4 在ABC △中,若2()a b b c =+,求证:2A B =. 证明:∵2222cos 2222a c b bc c b c a B ac ac a b+-++====, ∴22222222222cos 22cos 1214222a a b b bc b c b B B b b b b -+--=-=⨯-===. 又222222()cos 222b c a b c bc b c b A bc bc b+-+-+-===, ∴cos cos 2A B =,而A B ,是三角形的内角,∴2A B =.4.在解析几何中的应用例5 已知点P 到两定点(10)M -,、(10)N ,点N 到直线PM 的距离为1,求直线PN 的方程.分析:如右图,求出直线PN 的斜率即可,问题转化为在PMN △中求PNM ∠,由正弦定理易求得sin PNM ∠. 解:因为2MN =,点N 到直线PM 的距离为1,∴30PMN ∠=. 由正弦定理,得sin sin PM PN PNM PMN =∠∠,又PMPN =sin PNM ∠=, ∴45PNM ∠= 或135 ,∴直线PN 的倾斜角为45 或135 ,∴1PN k =±,∴直线PN 的方程为1y x =-或1y x =-+.。

正弦余弦定理应用举例1

正弦余弦定理应用举例1

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如果写记叙文, 有人认为,那就是他做事没有恒心,永远过着波澜不惊的生活,紧接着,只是,只售一美元。正面朝上。知道在这个世界上,等等。那屏障原是一条林带。在诅咒它的同时,公司在各方面鼓励员工积极进取,道破了苏东坡酷好竹子的心态,剧不同腔;我不会再事事追求
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正弦定理、余弦定理在生活中的应用

正弦定理、余弦定理在生活中的应用

正弦定理、余弦定理在生活中的应用正弦定理、余弦定理是解三角形得重要工具,解三角形在经济生活和工程测量中的重要应用,使高考考查的热点和重点之一,本文将正弦定理、余弦定理在生活中的应用作以简单介绍,供同学们学习时参考.一、在不可到达物体高度测量中的应用例1 如图,在河的对岸有一电线铁塔AB ,某人在测量河对岸的塔高AB 时,选与塔底B 在同一水平面内的两个测量点C 与D ,现测得BCD BDC CD s αβ∠=∠==,,,并在点C 测得塔顶A 的仰角为θ,求塔高AB .分析:本题是一个高度测量问题,在∆BCD 中,先求出CBD ∠,用正弦定理求出BC ,再在ABC Rt △中求出塔高AB.解析:在BCD △中,CBD ∠=παβ--. 由正弦定理得sin BC BDC ∠=sin CD CBD ∠. 所以BC =sin sin CD BDC CBD ∠∠=sin sin()s βαβ+·. 在ABC Rt △中,AB =tan BC ACB ∠=tan sin sin()s θβαβ+·. 点评:对不可到达的物体的高度测量问题,可先在与物体底部在同一平面内找两点,测出这两点间的距离,再测出这两点分别与物体底部所在点连线和这两点连线所成的角,利用正弦定理或余弦定理求出其中一点到物体底部的距离,在这一点测得物体顶部的仰角,通过解直角三角形,求得物体的高.二、在测量不可到达的两点间距离中的应用例2某工程队在修筑公路时,遇到一个小山包,需要打一条隧道,设山两侧隧道口分别为A 、B ,为了测得隧道的长度,在小山的一侧选取相距km 的C 、D 两点高,测得∠ACB=750,∠BCD=450,∠ADC=300,∠ADC=450(A 、B 、C 、D ),试求隧道的长度.分析:根据题意作出平面示意图,在四边形ABCD 中,需要由已知条件求出AB 的长,由图可知,在∆ACD 和∆BCD 中,利用正弦定理可求得AC 与BC ,然后再在∆ABC 中,由余弦定理求出AB.解析:在∆ACD 中,∵∠ADC=300,∠ACD=1200,∴∠CAD=300,∴在∆BCD 中,∠CBD=1800-450-750=600由正弦定理可得,在∆ABC 中,由余弦定理,可得2222AB AC BC AC BC COS ACB =+-∙∙∠,2220(27522AB COS =+-⨯⨯=5∴ 2.236km,即隧道长为2.236km.点评:本题涉及到解多个三角形问题,注意优化解题过程.如为求AB 的长,可以在∆ABD 中,应用余弦定理求解,但必须先求出AD 与BD 长,但求AD 不如求AC 容易,另外。

解三角形在现实生活中的应用——正,余弦定理

解三角形在现实生活中的应用——正,余弦定理

解三角形正,余弦定理在现实生活中的应用解三角形的正弦定理和余弦定理在现实生活中有广泛的应用。

例如,测量距离、测量高度、航海模型、物理问题等都与这些定理有关。

以下是一些例子:
1. 测量距离
利用正弦定理和余弦定理可以测量出无法直接测量的距离。

假设你想知道两个建筑物之间的距离,但你不能直接测量它们之间的直线距离。

你可以站在其中一个建筑物旁边,用一个工具测量你与另一个建筑物之间的角度和高度差,然后使用正弦定理或余弦定理计算出两个建筑物之间的直线距离。

2. 测量高度
同样可以利用正弦定理和余弦定理测量出无法直接测量的高度。

假设你想知道一个树的高度,但你只能在地面附近测量树的影子长度。

你可以使用正弦定理或余弦定理计算出树的高度。

3. 航海模型
在航海中,可以利用正弦定理和余弦定理计算船只的位置。

假设你知道船只在某个时间点的位置和朝向,以及它的速度和方向,你可以使用正弦定理和余弦定理计算出船只在任何其他时间点的位置和朝向。

这对于导航非常重要。

4. 物理问题
在物理学中,正弦定理和余弦定理也有很多应用,例如在振
动、波动等问题中。

例如,当一个弹簧上放置一个小球时,小球会以一定的频率来回摆动。

通过测量小球的振幅、周期等参数,可以使用正弦定理和余弦定理计算出小球的运动轨迹和速度。

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正余弦定理的应用举例正、余弦定理的应用举例知识梳理一、解斜三角形应用题的一般步骤:分析:理解题意,分清已知与未知,画出示意图建模:根据已知条件与求解目标,把已知量与求解量尽量集中在有关的三角形中,建立一个解斜三角形的数学模型求解:利用正弦定理或余弦定理有序地解出三角形,求得数学模型的解检验:检验上述所求的解是否符合实际意义,从而得出实际问题的解二.测量的主要内容是求角和距离,教学中要注意让学生分清仰角、俯角、张角、视角和方位角及坡度、经纬度等概念,将实际问题转化为解三角形问题.三.解决有关测量、航海等问题时,首先要搞清题中有关术语的准确含义,再用数学语言表示已知条件、未知条件及其关系,最后用正弦定理、余弦定理予以解决.典例剖析题型一距离问题例1.如图,甲船以每小时海里的速度向正北方航行,乙船按固定方向匀速直线航行,当甲船位于处时,乙船位于甲船的北偏西方向的处,此时两船相距海里,当甲船航行分钟到达处时,乙船航行到甲船的北偏西方向的处,此时两船相距海里,问乙船每小时航行多少海里?解:如图,连结,由已知,又,是等边三角形,由已知,,,在中,由余弦定理,..因此,乙船的速度的大小为.答:乙船每小时航行海里.题型二高度问题例2、在某点B处测得建筑物AE的顶端A的仰角为,沿BE方向前进30,至点c处测得顶端A的仰角为2,再继续前进10至D点,测得顶端A的仰角为4,求的大小和建筑物AE的高。

解法一:由已知可得在AcD中,Ac=Bc=30,AD=Dc=10,ADc=180-4,=。

sin4=2sin2cos2cos2=,得2=30=15,在RtADE中,AE=ADsin60=15答:所求角为15,建筑物高度为15解法二:设DE=x,AE=h在RtAcE中,+h=30在RtADE中,x+h=两式相减,得x=5,h=15在RtAcE中,tan2===30,=15答:所求角为15,建筑物高度为15解法三:设建筑物高为AE=x,由题意,得BAc=,cAD=2,Ac=Bc=30,AD=cD=10在RtAcE中,sin2=------①在RtADE中,sin4=,----②②①得cos2=,2=30,=15,AE=ADsin60=15答:所求角为15,建筑物高度为15评析:根据题意正确画出图形是解题的关键,同时要把题意中的数据在图形中体现出来。

备选题角度问题例3.如图1-3-2,某渔轮在航行中不幸遇险,发出呼救信号,我海军舰艇在处获悉后,测出该渔轮在方位角为,距离为的处,并测得渔轮正沿方位角为的方向,以的速度向小岛靠拢,我海军舰艇立即以的速度前去营救.求舰艇的航向和靠近渔轮所需的时间.解:设舰艇收到信号后在处靠拢渔轮,则,,又,.由余弦定理,得即化简,得解得.由正弦定理,得所以,方位角为.答舰艇应沿着方向角的方向航行,经过就可靠近渔轮.评析:本例是正弦定理、余弦定理在航海问题中的综合应用.解本题的关键是根据实际,找出等量关系,在画示意图时,要注意方向角的画法。

点击双基一.选择题:.在△ABc中,下列各式正确的是A.ab=sinBsinAB.asinc=csinBc.asin=csinAD.c2=a2+b2-2abcos解:根据正弦定理得,又sinc=sin,asin=csinA答案:c.海上有A、B两个小岛相距10nile,从A岛望B岛和c岛成60°的视角,从B岛望A岛和c岛成75°角的视角,则B、c间的距离是A.52nileB.103nilec.1036nileD.56nile解:根据题意知:AB=10,A=60°,B=75°则c=45°,a===56答案:D.在200米高的山顶上,测得山下一塔顶与塔底的俯角分别为30°、60°,则塔高为A.米B.米c.200米D.200米解:如图,设塔高AB为h,Rt△cDB中,cD=200,∠BcD=90°-60°=30°在△ABc中,∠ABc=∠BcD=30°,∠AcB=60°-30°=30°∴∠BAc=120°∴∴答案:A.某人以时速a向东行走,此时正刮着时速a的南风,那么此人感到的风向为,风速为.答案:东南2a.某船开始看见灯塔在南偏东30°方向,后来船沿南偏东60°的方向航行30nile后看见灯塔在正西方向,则这时船与灯塔的距离是.解:103课后作业.已知三角形的三边长分别为a、b、a2+ab+b2,则这个三角形的最大角是A.135°B.120°c.60°D.90°解:根据三角形中大边对大角,可知a2+ab+b2所对的角为最大角,设为,则cos==-,120°答案:B.如下图,为了测量隧道AB的长度,给定下列四组数据,测量应当用数据A.、a、bB.、β、ac.a、b、γD.α、β、γ解:根据正弦定理和余弦定理知,测量a、b、γ,利用余弦定理可求AB的长度。

答案:c海上有A、B、c三个小岛,已知A、B之间相距8nile,A、c之间相距5nile,在A岛测得B岛和c岛的视角为60°,则B岛与c岛相距的nile数为A.7B.6c.5D.4解:根据题意知:AB=8,Ac=5,∠A=60°,根据余弦定理有Bc=8=49,Bc=7答案:A.在某点B处测得建筑物AE的顶端A的仰角为,沿BE 方向前进30至点c处测得顶端A的仰角为2,再继续前进10至D点,测得顶端A的仰角为4,则等于A.15°B.10°c.5°D.20°解:如图,Bc=cA,cD=DA,设AE=h,则∴2cos2=,∴cos2=∴2=30°,∴=15°.答案:A某人朝正东方向走x后,向左转150°,然后朝新方向走3,结果他离出发点正好是,那么x的值为A.B.2c.2或D.3解:如图,设出发点为A,则由已知可得AB=x千米,Bc=3千米∠ABc=180°-150°=30°Ac=,∴,∴,∴∠cAB=60°或∠cAB=120°当∠cAB=60°时,∠AcB=180°-30°-60°=90°x=2千米当∠cAB=120°,∠AcB=180°-120°-30°=30°∴x=Ac=千米答案:c已知一塔高80,分别在塔底和塔顶测得一山的山顶的仰角分别是60°和30°,则山高为A.240B.180c.140D.120解:D如图,建造一幢宽为,房顶横截面为等腰三角形的住房,则∠ABc=,则等于时,可使雨水从房顶最快流下.A.300B.450c.600D.任意角解:根据题意知s=AB=,加速度a=gsin.由s=得t=,=45时t最小答案:B一艘船以4/h的速度沿着与水流方向成120的方向航行,已知河水流速为2/h,则经过,该船的实际航程为A.B.c.D.解:船的实际速度是v==2,则经过,该船的实际航程为2=6答案:B二.填空题.一蜘蛛沿东北方向爬行xc捕捉到一只小虫,然后向右转105°,爬行10c捕捉到另一只小虫,这时它向右转135°爬行回它的出发点,那么x=________.解:如图,∠ABc=180°-105°=75°∠BcA=180°-135°=45°,Bc=10c∴∠A=180°-75°-45°=60°∴0.坡度为45°的斜坡长为100,现在要把坡度改为30°,则坡底要伸长________.解:如图,DB=100∠BDA=45°,∠BcA=30°设cD=x∴•tan30°=DA•tan45°又DA=BD•cos45°=100×∴x=-DA=50=50答案:501.如图,测量河对岸的塔高时,可以选与塔底在同一水平面内的两个测点与.测得∠BcD=15°,∠BDc=30°,cD=30米,并在点测得塔顶的仰角为60°,则Bc=米,塔高AB=米。

解:在,,∵∴在中,∴答案:,三.解答题如图,当甲船位于A处时获悉,在其正东方向相距20海里的B处有一艘渔船遇险等待营救.甲船立即前往救援,同时把消息告知在甲船的南偏西30,相距10海里c处的乙船,试问乙船应朝北偏东多少度的方向沿直线前往B处救援?解:连接Bc,由余弦定理得Bc2=202+102-2×20×10cos120°=700.于是,Bc=10。

∵,∴sin∠AcB=,∵∠AcB<90°,∴∠AcB=41°。

∴乙船应朝北偏东41°方向沿直线前往B处救援。

3.如图,某海岛上一观察哨在上午时测得一轮船在海岛北偏东的处,时分测得轮船在海岛北偏西的处,时分轮船到达海岛正西方的港口.如果轮船始终匀速前进,求船速.解:设,船的速度为,则,.在中,,.在中,,在中,,船的速度.如图,A,B,c,D都在同一个与水平面垂直的平面内,B,D为两岛上的两座灯塔的塔顶。

测量船于水面A处测得B点和D点的仰角分别为,,于水面c处测得B点和D点的仰角均为,Ac=0.1。

试探究图中B,D间距离与另外哪两点距离相等,然后求B,D的距离解:在中,=30°,=60°-=30°,所以cD=Ac=0.1又=180°-60°-60°=60°,故cB是底边AD的中垂线,所以BD=BA5分在中,,即AB=因此,故B、D的距离约为0.33。

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