《正弦定理的应用》(测量角度)
正弦定理和余弦定理的应用举例(解析版)
正弦定理和余弦定理的应用举例考点梳理1．用正弦定理和余弦定理解三角形的常见题型测量距离问题、高度问题、角度问题、计算面积问题、航海问题、物理问题等．2．实际问题中的常用角(1)仰角和俯角与目标线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上方的角叫仰角，目标视线在水平视线下方的角叫俯角(如图①)．(2)方向角：相对于某正方向的水平角，如南偏东30°，北偏西45°，西偏北60°等；(3)方位角指从正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)．(4)坡度：坡面与水平面所成的二面角的度数．【助学·微博】解三角形应用题的一般步骤(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．侧重考查从实际问题中提炼数学问题的能力．(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．解三角形应用题常有以下两种情形(1)实际问题经抽象概括后，已知量与未知量全部集中在一个三角形中，可用正弦定理或余弦定理求解．(2)实际问题经抽象概括后，已知量与未知量涉及到两个或两个以上的三角形，这时需作出这些三角形，先解够条件的三角形，然后逐步求解其他三角形，有时需设出未知量，从几个三角形中列出方程(组)，解方程(组)得出所要求的解．考点自测1．(2012·江苏金陵中学)已知△ABC的一个内角为120°，并且三边长构成公差为4的等差数列，则三角形的面积等于________．解析记三角形三边长为a－4，a，a＋4，则(a＋4)2＝(a－4)2＋a2－2a(a－4)cos120°，解得a＝10，故S＝12×10×6×sin 120°＝15 3.答案15 32．若海上有A，B，C三个小岛，测得A，B两岛相距10海里，∠BAC＝60°，∠ABC＝75°，则B，C间的距离是________海里．解析由正弦定理，知BCsin 60°＝ABsin(180°－60°－75°).解得BC＝56(海里)．答案5 63．(2013·日照调研)如图，一船自西向东匀速航行，上午10时到达一座灯塔P 的南偏西75°距塔68海里的M处，下午2时到达这座灯塔的东南方向的N处，则这只船的航行速度为________海里/时．解析由正弦定理，得MN＝68sin 120°sin 45°＝346(海里)，船的航行速度为3464＝1762(海里/时)．答案176 24．在△ABC中，若23ab sin C＝a2＋b2＋c2，则△ABC的形状是________．解析由23ab sin C＝a2＋b2＋c2，a2＋b2－c2＝2ab cos C相加，得a2＋b2＝2ab sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫C ＋π6.又a 2＋b 2≥2ab ，所以 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫C ＋π6≥1，从而sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫C ＋π6＝1，且a ＝b ，C ＝π3时等号成立，所以△ABC 是等边三角形．答案 等边三角形5．(2010·江苏卷)在锐角△ABC 中，角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c .若b a ＋a b＝6cos C ，则tan C tan A ＋tan C tan B 的值是________．解析 利用正、余弦定理将角化为边来运算，因为b a ＋a b ＝6cos C ，由余弦定理得a 2＋b 2ab ＝6·a 2＋b 2－c 22ab ，即a 2＋b 2＝32c 2.而tan C tan A ＋tan C tan B ＝sin C cos C ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos A sin A ＋cos B sin B ＝sin C cos C ·sin Csin A sin B ＝c 2ab ·a 2＋b 2－c 22ab＝2c 2a 2＋b 2－c 2＝2c 232c 2－c 2＝4. 答案 4考向一 测量距离问题【例1】 如图所示，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75°，30°，于水面C 处测得B 点和D 点的仰角均为60°，AC ＝0.1 km.(1)求证：AB ＝BD ；(2)求BD .(1)证明 在△ACD 中，∠DAC ＝30°，∠ADC ＝60°－∠DAC ＝30°，所以CD ＝AC ＝0.1.又∠BCD ＝180°－60°－60°＝60°，故CB 是△CAD 底边AD 的中垂线，所以BD ＝BA .(2)解 在△ABC 中，AB sin ∠BCA ＝AC sin ∠ABC， 即AB ＝AC sin 60°sin 15°＝32＋620(km)，因此，BD ＝32＋620(km)故B 、D 的距离约为32＋620 km.[方法总结] (1)利用示意图把已知量和待求量尽量集中在有关的三角形中，建立一个解三角形的模型．(2)利用正、余弦定理解出所需要的边和角，求得该数学模型的解．(3)应用题要注意作答．【训练1】 隔河看两目标A 与B ，但不能到达，在岸边先选取相距3千米的C ，D 两点，同时测得∠ACB ＝75°，∠BCD ＝45°，∠ADC ＝30°，∠ADB ＝45°(A ，B ，C ，D 在同一平面内)，求两目标A ，B 之间的距离．解 如题图所示，在△ACD 中，∵∠ADC ＝30°，∠ACD ＝120°，∴∠CAD ＝30°，AC ＝CD ＝3(千米)．在△BDC 中，∠CBD ＝180°－45°－75°＝60°.由正弦定理，可得BC ＝3sin 75°sin 60°＝6＋22(千米)．在△ABC 中，由余弦定理，可得AB 2＝AC 2＋BC 2－2AC ·BC cos ∠BCA ，即AB 2＝(3)2＋⎝ ⎛⎭⎪⎫6＋222－23·6＋22cos 75°＝5， ∴AB ＝5(千米)．所以两目标A ，B 间的距离为5千米．考向二 测量高度问题【例2】 (2010·江苏)某兴趣小组要测量电视塔AE 的高度H (单位：m)如图所示，垂直放置的标杆BC 的高度h ＝4 m ，仰角∠ABE ＝α，∠ADE ＝β.(1)该小组已测得一组α、β的值，算出了tan α＝1.24，tan β＝1.20，请据此算出H 的值；(2)该小组分析若干测得的数据后，认为适当调整标杆到电视塔的距离d (单位：m)，使α与β之差较大，可以提高测量精度．若电视塔的实际高度为125 m ，试问d 为多少时，α－β最大？解 (1)由AB ＝H tan α，BD ＝h tan β，AD ＝H tan β及AB ＋BD ＝AD 得H tan α＋h tan β＝H tan β解得H ＝h tan αtan α－tan β＝4×1.241.24－1.20＝124. 因此，算出的电视塔的高度H 是124 m.(2)由题设知d ＝AB ，得tan α＝H d .由AB ＝AD －BD ＝H tan β－h tan β，得tan β＝H －h d ，所以tan(α－β)＝tan α－tan β1＋tan αtan β＝h d ＋H (H －h )d ≤h 2H (H －h )， 当且仅当d ＝H (H －h )d，即d ＝H (H －h )＝125×(125－4)＝555时，上式取等号．所以当d ＝555时，tan(α－β)最大．因为0<β<α<π2，则0<α－β<π2，所以当d ＝555时，α－β最大．故所求的d 是55 5 m.[方法总结] (1)测量高度时，要准确理解仰、俯角的概念．(2)分清已知和待求，分析(画出)示意图，明确在哪个三角形应用正、余弦定理．(3)注意竖直线垂直于地面构成的直角三角形．【训练2】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，现测得∠BCD＝α，∠BDC＝β，CD＝s，并在点C测得塔顶A 的仰角为θ，求塔高AB.解在△BCD中，∠CBD＝π－α－β，由正弦定理得BCsin∠BDC＝CDsin∠CBD，所以BC＝CD sin∠BDCsin∠CBD＝s·sin βsin(α＋β)在Rt△ABC中，AB＝BC tan∠ACB＝s tan θsin βsin(α＋β).考向三运用正、余弦定理解决航海应用问题【例3】我国海军在东海举行大规模演习．在海岸A处，发现北偏东45°方向，距离A(3－1)km的B处有一艘“敌舰”．在A处北偏西75°的方向，距离A 2 km的C处的“大连号”驱逐舰奉命以10 3 km/h的速度追截“敌舰”．此时，“敌舰”正以10 km/h的速度从B处向北偏东30°方向逃窜，问“大连号”沿什么方向能最快追上“敌舰”？解设“大连号”用t h在D处追上“敌舰”，则有CD＝103t，BD＝10t，如图在△ABC中，∵AB＝3－1，AC＝2，∠BAC＝120°，∴由余弦定理，得BC2＝AB2＋AC2－2AB·AC·cos∠BAC＝(3－1)2＋22－2·(3－1)·2·cos 120°＝6∴BC＝6，且sin∠ABC＝ACBC·sin∠BAC＝26·32＝22.∴∠ABC＝45°，∴BC与正北方向垂直．∴∠CBD＝90°＋30°＝120°，在△BCD中，由正弦定理，得sin∠BCD＝BD·sin∠CBDCD＝10t sin 120°103t＝12，∴∠BCD＝30°.即“大连号”沿东偏北30°方向能最快追上“敌舰”．[方法总结] 用解三角形知识解决实际问题的步骤：第一步：将实际问题转化为解三角形问题；第二步：将有关条件和求解的结论归结到某一个或两个三角形中．第三步：用正弦定理和余弦定理解这个三角形．第四步：将所得结果转化为实际问题的结果．【训练3】(2013·广州二测)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α的方向追赶渔船乙，刚好用2小时追上，此时到达C处．(1)求渔船甲的速度；(2)求sin α的值．解(1)依题意知，∠BAC＝120°，AB＝12(海里)，AC＝10×2＝20(海里)，∠BCA＝α，在△ABC中，由余弦定理，得BC2＝AB2＋AC2－2AB·AC·cos∠BAC＝122＋202－2×12×20×cos 120°＝784.解得BC＝28(海里)．所以渔船甲的速度为BC2＝14海里/时．(2)在△ABC中，因为AB＝12(海里)，∠BAC＝120°，BC＝28(海里)，∠BCA＝α，由正弦定理，得ABsin α＝BCsin 120°.即sin α＝AB sin 120°BC＝12×3228＝3314.高考经典题组训练1．(四川卷改编)如图，正方形ABCD的边长为1，延长BA至E，使AE＝1，连结EC、ED，则sin∠CED＝________.解析在Rt△EAD和Rt△EBC中，易知ED＝2，EC＝5，在△DEC中，由余弦定理得cos∠CED＝ED2＋EC2－CD22ED·EC＝2＋5－12×2×5＝31010.∴sin∠CED＝1010.答案10 102．(2011·新课标卷)在△ABC中，B＝60°，AC＝3，则AB＋2BC的最大值为________．解析由正弦定理知ABsin C＝3sin 60°＝BCsin A，∴AB＝2sin C，BC＝2sin A.又A＋C＝120°，∴AB＋2BC＝2sin C＋4sin(120°－C)＝2(sin C＋2sin 120°cos C －2cos 120°sin C)＝2(sin C＋3cos C＋sin C)＝2(2sin C＋3cos C)＝27sin(C ＋α)，其中tan α＝32，α是第一象限角．由于0°＜C ＜120°，且α是第一象限角，因此AB ＋2BC 有最大值27.答案 273．(湖北卷改编)若△ABC 的三边长为连续三个正整数，且A >B >C,3b ＝20a cos A ，则sin A ∶sin B ∶sin C ＝________.解析 由A >B >C ，得a >b >c .设a ＝c ＋2，b ＝c ＋1，则由3b ＝20a cos A ，得3(c＋1)＝20(c ＋2)·(c ＋1)2＋c 2－(c ＋2)22(c ＋1)c，即3(c ＋1)2c ＝10(c ＋1)(c ＋2)(c －3)，解得c ＝4，所以a ＝6，b ＝5.答案 6∶5∶44.(2·陕西卷)如图，A ，B 是海面上位于东西方向相距5(3＋3)海里的两个观测点，现位于A 点北偏东45°，B 点北偏西60°的D 点有一艘轮船发出求救信号，位于B 点南偏西60°且与B 点相距203海里的C 点的救援船立即前往营救，其航行速度为30海里/时，该救援船达到D 点需要多长时间？解 由题意知AB ＝5(3＋3)海里，∠DBA ＝90°－60°＝30°，∠DAB ＝90°－45°＝45°，所以∠ADB ＝180°－(45°＋30°)＝105°，在△ADB 中，由正弦定理得DB sin ∠DAB ＝AB sin ∠ADB， 所以DB ＝AB ·sin ∠DAB sin ∠ADB ＝5(3＋3)·sin 45°sin 105°＝5(3＋3)·sin 45°sin 45°cos 60°＋cos 45°sin 60°＝103(海里)， 又∠DBC ＝∠DBA ＋∠ABC ＝30°＋(90°－60°)＝60°， BC ＝203(海里)，在△DBC 中，由余弦定理得 CD 2＝BD 2＋BC 2－2BD ·BC ·cos ∠DBC＝300＋1 200－2×103×203×12＝900，所以CD ＝30(海里)，则需要的时间t ＝3030＝1(小时)．所以救援船到达D 点需要1小时．（江苏省2013届高三高考压轴数学试题）在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a =5,b =4,cos(A -B )=3231. (Ⅰ) 求sin B 的值;(Ⅱ) 求cos C 的值.分层训练A 级 基础达标演练(时间：30分钟 满分：60分)一、填空题(每小题5分，共30分)1．若渡轮以15 km/h 的速度沿与水流方向成120°角的方向行驶，水流速度为4km/h ，则渡轮实际航行的速度为(精确到0.1 km/h)________．答案 13.5 km/h2．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，OM ＝AO tan 45°＝30 (m)，ON ＝AO tan 30°＝33×30＝10 3 (m)，由余弦定理得，MN ＝ 900＋300－2×30×103×32＝300＝10 3 (m)． 答案 10 33．某人向正东方向走x km 后，他向右转150°，然后朝新方向走3 km ，结果他离出发点恰好 3 km ，那么x 的值为________．解析 如图，在△ABC 中，AB ＝x ，BC ＝3，AC ＝3，∠ABC ＝30°，由余弦定理得(3)2＝32＋x 2－2×3x ×cos 30°，即x 2－33x ＋6＝0，解得x 1＝3，x 2＝23，经检测均合题意．答案 3或2 34.如图所示，为了测量河对岸A ，B 两点间的距离，在这一岸定一基线CD ，现已测出CD ＝a 和∠ACD ＝60°，∠BCD ＝30°，∠BDC＝105°，∠ADC ＝60°，则AB 的长为________．解析 在△ACD 中，已知CD ＝a ，∠ACD ＝60°，∠ADC＝60°，所以AC ＝a .①在△BCD 中，由正弦定理可得BC ＝a sin 105°sin 45°＝3＋12a .②在△ABC 中，已经求得AC 和BC ，又因为∠ACB ＝30°，所以利用余弦定理可以求得A ，B 两点之间的距离为AB ＝AC 2＋BC 2－2AC ·BC ·cos 30°＝22a .答案 22a5．(2010·新课标全国卷)在△ABC 中，D 为边BC 上一点，BD ＝12CD ，∠ADB ＝120°，AD ＝2，若△ADC 的面积为3－3，则∠BAC ＝________.解析 由A 作垂线AH ⊥BC 于H .因为S △ADC ＝12DA ·DC ·sin 60°＝12×2×DC ·32＝3－3，所以DC ＝2(3－1)，又因为AH ⊥BC ，∠ADH ＝60°，所以DH ＝AD cos 60°＝1，∴HC ＝2(3－1)－DH ＝23－3.又BD ＝12CD ，∴BD ＝3－1，∴BH ＝BD ＋DH ＝ 3.又AH ＝AD ·sin 60°＝3，所以在Rt △ABH 中AH ＝BH ，∴∠BAH ＝45°.又在Rt △AHC 中tan ∠HAC ＝HC AH ＝23－33＝2－3， 所以∠HAC ＝15°.又∠BAC ＝∠BAH ＋∠CAH ＝60°，故所求角为60°.答案 60°6.如图，为测得河对岸塔AB 的高，先在河岸上选一点C ，使C 在塔底B 的正东方向上，测得点A 的仰角为60°，再由点C 沿北偏东15°方向走10米到位置D ，测得∠BDC ＝45°，则塔AB 的高是________米．解析 在△BCD 中，CD ＝10(米)，∠BDC ＝45°，∠BCD ＝15°＋90°＝105°，∠DBC ＝30°，BC sin 45°＝CD sin 30°，BC ＝CD sin 45°sin 30°＝102(米)．在Rt △ABC 中，tan 60°＝AB BC ，AB ＝BC tan 60°＝106(米)．答案 10 6二、解答题(每小题15分，共30分)7．(2011·常州七校联考)如图，在半径为3、圆心角为60°的扇形的弧上任取一点P ，作扇形的内接矩形PNMQ ，使点Q 在OA 上，点N 、M 在OB 上，设矩形PNMQ 的面积为y ，(1)按下列要求写出函数的关系式：①设PN ＝x ，将y 表示成x 的函数关系式；②设∠POB ＝θ，将y 表示成θ的函数关系式；(2)请你选用(1)中的一个函数关系式，求出y 的最大值．解 (1)①∵ON ＝OP 2－PN 2＝3－x 2，OM ＝33x ，∴MN ＝3－x 2－33x ，∴y ＝x ⎝⎛⎭⎪⎫3－x 2－33x ，x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，32. ②∵PN ＝3sin θ，ON ＝3cos θ，OM ＝33×3sin θ＝sin θ，∴MN ＝ON －OM ＝3cos θ－sin θ，∴y ＝3sin θ(3cos θ－sin θ)，即y ＝3sin θcos θ－3sin 2θ，θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π3. (2)选择y ＝3sin θcos θ－3sin 2θ＝3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ＋π6－32， ∵θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π3，∴2θ＋π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6，5π6，∴y max ＝32. 8．某港口O 要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上．在小艇出发时，轮船位于港口O 北偏西30°且与该港口相距20海里的A 处，并正以30海里/时的航行速度沿正东方向匀速行驶．假设该小艇沿直线方向以v 海里/时的航行速度匀速行驶，经过t 小时与轮船相遇．(1)若希望相遇时小艇的航行距离最小，则小艇航行速度的大小应为多少？(2)假设小艇的最高航行速度只能达到30海里/时，试设计航行方案(即确定航行方向和航行速度的大小)，使得小艇能以最短时间与轮船相遇，并说明理由． 解 (1)设相遇时小艇航行的距离为S 海里，则 S ＝900t 2＋400－2·30t ·20·cos (90°－30°)＝900t 2－600t ＋400＝ 900⎝ ⎛⎭⎪⎫t －132＋300. 故当t ＝13时，S min ＝103(海里)，此时v ＝10313＝303(海里/时)．即，小艇以303海里/时的速度航行，相遇时小艇的航行距离最小．(2)设小艇与轮船在B 处相遇，则v 2t 2＝400＋900t 2－2·20·30t ·cos(90°－30°)，故v 2＝900－600t ＋400t 2，∵0＜v ≤30，∴900－600t ＋400t 2≤900，即2t 2－3t ≤0，解得t ≥23.又t ＝23时，v ＝30海里/时．故v＝30海里/时时，t取得最小值，且最小值等于2 3.此时，在△OAB中，有OA＝OB＝AB＝20海里，故可设计航行方案如下：航行方向为北偏东30°，航行速度为30海里/时，小艇能以最短时间与轮船相遇．。
初中数学 如何使用正弦定理计算三角形的角度
初中数学如何使用正弦定理计算三角形的角度要使用正弦定理计算三角形的角度，需要已知三个边的长度或其中两个边的长度和一个角的度数。
正弦定理的表达式为：a/sin(A) = b/sin(B) = c/sin(C)其中，a、b、c分别表示三角形的三条边的长度，A、B、C分别表示三角形的三个角的度数。
具体计算步骤如下：1. 已知三个边的长度或其中两个边的长度和一个角的度数。
假设已知的边长为a和b，已知的角为C。
2. 使用正弦定理的表达式，将已知的边长和角度代入：a/sin(A) = b/sin(B) = c/sin(C)3. 根据已知的边长和角度，进行计算：a/sin(A) = b/sin(B)4. 可以通过交叉相乘的方式计算出未知角的正弦值：sin(A) = (a * sin(B)) / b5. 使用反正弦函数计算未知角的度数：A = arcsin((a * sin(B)) / b)6. 将已知的边长和角度代入，进行计算得到未知角的度数。
以上步骤适用于已知三个边的长度或其中两个边的长度和一个角的度数，想要通过正弦定理计算三角形的角度。
根据已知的数据和需要计算的角度，选择合适的边和对应的角进行计算即可。
需要注意的是，如果已知的是两个边的长度和一个角的度数，那么可以通过三角形内角和为180度的性质，计算出第三个角的度数，然后再使用正弦定理计算另外两个角的度数。
总结起来，使用正弦定理计算三角形的角度需要已知三个边的长度或其中两个边的长度和一个角的度数。
通过代入已知数据，应用正弦定理的表达式进行计算，可以得到未知角的度数。
根据题目给出的条件和需要，选择合适的边和对应的角进行计算即可。
正弦定理的应用
Җ㊀山东㊀代普杰㊀㊀正弦定理揭示了任意三角形中的客观规律,是解三角形的重要工具．通过应用发现它与三角函数㊁平面向量知识有着密切的联系,特别是经常与三角函数联系在一起,以正弦定理为工具,要通过三角恒等变换来解决问题,考查的题型主要包括解三角形㊁判断三角形的形状㊁求三角形的面积等．１㊀解三角形由于正弦定理给出了三角形三边和三角的关系,所以利用正弦定理可解三角形,主要可求解如下的两类问题:(１)已知三角形的任意两个角与一边,求其他两边和另一角;(２)已知三角形的两边与其中一边的对角,求另一边的对角,进而计算出其他的边和角．例１㊀在әA B C 中,A ＝１０５ʎ,B ＝４５ʎ,b ＝２２,求c 边的长．由A ＋B ＋C ＝１８０ʎ,可得C ＝１８０ʎ－１０５ʎ－４５ʎ＝３０ʎ．根据正弦定理,知b s i n B ＝cs i n C,所以c ＝b s i n C s i n B ＝２２s i n３０ʎs i n４５ʎ＝２．由A 与B 的度数,求出C 的度数,再利用s i n B ,s i n C 及b 的值直接使用正弦定理计算c 边的长．２㊀判断三角形的形状判断三角形的形状,实质是判断三角形的三边或三角具备怎样的关系式．由于正弦定理非常好地描述了三边与三角的数量关系,所以可利用正弦定理实现边角统一,便于寻找三边或三角具备的关系式．例２㊀在әA B C 中,s i n ２A ＝s i n ２B ＋s i n ２C ,则әA B C 为(㊀㊀)．A．直角三角形B ．等腰直角三角形C ．等边三角形D．等腰三角形由正弦定理a s i n A ＝b s i n B ＝cs i n C＝２R ,得s i n A ＝a ２R ,s i n B ＝b ２R ,s i n C ＝c ２R ,则由s i n２A ＝s i n ２B ＋s i n ２C ,可得a ２＝b ２＋c ２,所以әA B C 为直角三角形,故选A ．解决此类问题时,应根据所给的边角条件,合理选用定理或其变形形式．另外应熟悉特殊三角形(如直角三角形㊁等边三角形等)的边角条件．３㊀三角形的面积问题在әA B C 中,若已知两边和其夹角,求三角形的面积,可使用公式S ＝１２a b s i n C ＝１２b c s i n A ＝１２a c s i n B 快速求解．例３㊀在әA B C 中,a ＝２３,b ＝２,A ＝１２０ʎ,求S әA B C 的值．由正弦定理a s i n A ＝bs i n B,得s i n B ＝b s i n A a ＝２ˑs i n１２０ʎ２３＝１２．因为A ＝１２０ʎ,所以B ＝C ＝３０ʎ,所以S әA B C ＝１２a b s i n C ＝３．求解三角形的面积还可以使用海伦公式:S ＝p (p －a )(p －b )(p －c),其中p ＝１２(a ＋b ＋c )．４㊀几何计算利用正弦定理可以进行几何图形边长㊁角度㊁面积等问题的计算．例４㊀在әA B C 中,若t a n A ＝１２,t a n B ＝１３,最长边的长为１,则C ＝,最短边的长为．由条件得t a n (A ＋B )＝t a n A ＋t a n B１－t a n A t a n B＝１,故t a n C ＝t a n [π－(A ＋B )]＝－１,所以C ＝１３５ʎ．因为t a n A ＞t a n B 且角A ,B 均为锐角,角C 为钝角,所以最长边为c ,最短边为b ,根据同角三角函数基本关系式得s i n B ＝１０１０,由正弦定理bs i n B＝c s i n C ,得最短边b ＝c s i n B s i n C ＝５５．８１求解有关几何计算的问题时．要注意两点:(１)将问题转化到三角形中;(２)与三角函数的知识相结合．５㊀解决实际问题正弦定理常常用来解决与高度㊁距离或角度有关的实际测量问题,因此我们常常会遇到一些有关的术语和概念,如仰角㊁俯角㊁方位角㊁海拔高度等．解决此类问题的一般步骤如下:(１)准确理解题意,分清已知与所求;(２)根据题意画出图形;(３)将要求解的问题归结到一个或几个三角形中,利用正弦定理求解．例５㊀如图１所示,为求河对岸某建筑物的高A B ,在地面上引一条基线C D ＝a ,测得øA C B ＝α,øB C D ＝β,øB ,求A B ．图１在әB C D 中,由正弦定理可得C D s i n (１８０ʎ－β－γ)＝B Cs i n γ,所以B C ＝C D s i n γs i n (β＋γ)＝a s i n γs i n (β＋γ)．在R t әA B C 中,可得A B ＝B C t a n α＝a s i n γt a n αs i n (β＋γ)．本题是不能到达塔底部的进行实际测量塔高的一种基本问题,计算用到有公共边的一个直角三角形和一个一般三角形,在水平放置的三角形中求出公共边,再在直角三角形中用公共边求出高．(作者单位:山东省平度第一中学)Җ㊀山东㊀牛家明㊀㊀数学教学中,在学习了一个新的知识点后,一般会安排相应的习题来检验学生对所学知识的掌握情况．如何上好一堂习题课,众说纷纭．笔者从一题多解㊁一题多探的视角展开,收到了良好的效果．下面以椭圆的定值问题为背景的习题课为例,从解法㊁一般结论㊁变式以及结论拓展等几个方面进行探究,以期抛砖引玉,供同行参考．引例㊀已知直线l :x ＝t 与椭圆C :x ２４＋y ２２＝１相交于A ,B 两点,M 是椭圆C 上一点,且不与A ,B 两点重合．设直线MA ,M B 与x 轴分别相交于E ,F两点,O 为原点,证明|O E | |O F |为定值．１㊀探究问题解法本题是以椭圆为背景的定值问题,即证明|O E ||O F |为定值,但 定 中有 动 ．动 是由点M 引起的,因此可设出动点M (x ０,y ０)．欲证|O E | |O F |为定值,需要将点E ,F 的坐标表示出来,表示出直线MA ,M B 的方程,引入点A ,B 的坐标,最后将|O E ||O F |用M ,A ,B 的坐标表示,再消元,即可得出定值．证法１㊀设动点M (x ０,y ０),A (t ,n ),B (t ,－n ),则x ２０４＋y ２０２＝１,t ２４＋n ２２＝１,所以直线MA :y －y ０＝y ０－n x ０－t (x －x ０),令y ＝０,得x E ＝x ０－y ０(x ０－t )y ０－n ＝x ０(y ０－n )－y ０(x ０－t )y ０－n ＝t y ０－n x ０y ０－n ．同理可得x F ＝t y ０＋n x ０y ０＋n ．所以|O E | |O F |＝|t y ０－n x ０y ０－n t y ０＋n x ０y ０＋n |＝|t ２y ２０－n ２x ２０y ２０－n ２|,将x ２０＝４(１－y ２０２),t ２＝４(１－n ２２)代入可得|O E | |O F |＝４为定值．证法２㊀根据椭圆的对称性,不妨设点M 在第一象限,其坐标为(x ０,y ０)(x ０＞０,y ０＞０),０＜t ＜２,９１。
三角形的正弦定理应用
三角形的正弦定理应用在数学中，三角形的正弦定理是一个重要的定理，它可以用来求解各种三角形相关问题。
正弦定理的应用广泛，可以帮助我们计算三角形的边长、角度或者判断三角形的性质。
本文将探讨三角形的正弦定理及其应用。
正弦定理是指在一个任意三角形ABC中，有如下关系式成立：a/sin(A) = b/sin(B) = c/sin(C)其中，a、b、c分别表示三角形的三条边的长度，A、B、C代表相应的角度。
这条定理的本质是描述了三角形的边长与角度之间的关系。
通过应用正弦定理，我们可以解决一些与三角形边长和角度相关的问题。
首先，我们可以利用正弦定理来计算三角形的边长。
假设我们已知三角形的一个角度和与之相对应的两条边的长度，可以利用正弦定理解出未知边的长度。
例如，已知角A和边b、c的长度，可以通过正弦定理得到边a的长度。
a/sin(A) = b/sin(B) = c/sin(C)通过变形可以得到：a = (b*sin(A))/sin(B)其次，我们也可以利用正弦定理来计算三角形的角度。
假设我们已知三角形的三条边的长度，可以通过正弦定理解出各个角度的大小。
例如，已知边a、b、c的长度，可以通过正弦定理得到角C的大小。
a/sin(A) = b/sin(B) = c/sin(C)通过变形可以得到：sin(C) = (c*sin(A))/a通过对等式两边取反正弦函数，即可求得角C的大小。
此外，正弦定理还可以帮助我们判断三角形的性质。
根据正弦定理的关系式，我们可以得到以下结论：1. 当一个角的值在0到π之间时，其正弦值的大小在0到1之间。
因此，如果三角形的一个角的正弦值大于1，那么这个角是不能成立的，即三角形不存在。
2. 当一个角的值在0到π之间时，其正弦值的大小在0到1之间。
因此，如果三角形的一个角的正弦值等于1，那么这个角是直角，即三角形是个直角三角形。
3. 当一个角的值在0到π之间时，其正弦值的大小在0到1之间。
因此，如果三角形的一个角的正弦值小于1，那么这个角是锐角，即三角形是个锐角三角形。
余弦定理及正弦定理的应用
余弦定理及正弦定理的应用余弦定理和正弦定理是解决三角形相关问题的重要工具。
它们被广泛应用于测量、导航、工程等领域。
下面将分别介绍余弦定理和正弦定理，并说明它们在实际应用中的具体运用。
一、余弦定理余弦定理描述了一个三角形的边与夹角之间的关系。
对于任意一个三角形 ABC，其边长分别为 a、b、c，对应的夹角分别为 A、B、C。
根据余弦定理，可以得到以下等式：a² = b² + c² - 2bc * cosAb² = a² + c² - 2ac * cosBc² = a² + b² - 2ab * cosC余弦定理可以用于解决以下问题：1. 测量三角形边长：如果已知三角形的两个边长和它们之间的夹角，可以利用余弦定理计算出第三条边的长度。
2. 计算三角形的夹角：如果已知三角形的三条边长，可以利用余弦定理的逆运算求解三个夹角的大小。
3. 解决航海导航问题：根据已知的方位角和航程，可以利用余弦定理计算船只的坐标位置。
二、正弦定理正弦定理描述了三角形边与其对应角的正弦值之间的关系。
对于任意一个三角形 ABC，其边长分别为 a、b、c，对应的夹角分别为 A、B、C。
根据正弦定理，可以得到以下等式：a/sinA = b/sinB = c/sinC正弦定理可以用于解决以下问题：1. 求解三角形的面积：如果已知三角形的两边和它们之间的夹角，可以利用正弦定理求解三角形的面积。
2. 判定三角形类型：根据三边的长度和正弦定理，可以判断三角形是锐角三角形、直角三角形还是钝角三角形。
3. 解决建筑工程问题：在建筑测量中，需利用正弦定理计算高度、距离等未知量。
综上所述，余弦定理和正弦定理是解决三角形相关问题的重要工具。
通过运用这些定理，我们可以计算三角形的边长、夹角，求解三角形的面积，判断三角形的类型等。
在测量、导航、工程等领域，都离不开这两个定理的应用。
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
正弦定理应用
正弦定理应用正弦定理是解决三角形中角度和边长关系的一个重要定理。
它给出了一种计算三角形中任意一边与角度之间的关系的方法。
在三角形abc中，假设a、b、c分别表示三个角的度数，而A、B、C分别表示相对应角的对边的边长。
根据正弦定理可以得出以下关系：sinA/a = sinB/b = sinC/c这个定理可以用来解决各种与三角形中边长和角度之间的关系有关的问题。
下面将介绍几个典型的正弦定理应用。
1. 求解未知边长：当已知一个三角形的两个角以及它们对应的两边时，可以利用正弦定理求解未知边长。
假设我们已知角A和B以及它们对应的边a和b，要求解边c，可以使用以下公式：c = a * (sinC / sinA)2. 求解未知角度：当已知一个三角形的三边时，可以利用正弦定理求解未知角度。
假设我们已知边a、b和c，要求解角A，可以使用以下公式：sinA = (a / c) * sinC通过求解sinA的值，可以利用反正弦函数计算出角A的度数。
3. 判断三角形的形状：利用正弦定理，可以判断一个三角形是锐角三角形、直角三角形还是钝角三角形。
当三角形的边长满足正弦定理的关系时，可以通过比较角度的大小来确定三角形的形状。
4. 应用于空间几何问题：正弦定理不仅适用于平面三角形，也可以应用于空间几何问题。
在空间中的三角形中，可以利用正弦定理计算各种角度和边长的关系。
总之，正弦定理是解决三角形中角度和边长关系的重要工具。
它可以帮助我们求解未知边长、未知角度以及判断三角形的形状。
在实际应用中，我们可以根据具体问题选择合适的公式和计算方法来使用正弦定理，从而解决各种与三角形相关的计算问题。
课件4：6.4.3 第3课时 余弦定理、正弦定理应用举例
(3)俯角是铅垂线与视线所成的角，其范围为0，2π.(
)
(4)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．( )
(5)方位角大小的范围是[0，2π)，方向角大小的范围一般是[0，π2)．( ) 答案：(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√
若点 A 在点 C 的北偏东 30°，点 B 在点 C 的南偏东 60°，
解析：设两船在 C 处相遇，则由题意 ∠ABC＝180°－60°＝120°，且ABCC＝ 3， 由正弦定理得ABCC＝ssiinn∠12B0A°C＝ 3， 所以 sin∠BAC＝12. 又因为 0°<∠BAC<60°，所以∠BAC＝30°. 所以甲船应沿北偏东 30°方向前进． 答案：30°
2．在一次海上联合作战演习中，红方一艘侦察艇发现在北偏东 45°方向， 相距 12 n mile 的水面上，有蓝方一艘小艇正以每小时 10 n mile 的速度沿 南偏东 75°方向前进，若红方侦察艇以每小时 14 n mile 的速度，沿北 偏东 45°＋α 方向拦截蓝方的小艇，若要在最短的时间内拦截住，求红方 侦察艇所需的时间和角 α 的正弦值．
是 0°≤α<360°
图形表示
方向角
正北或正南方向线与目标方向线 所成的锐角，通常表达为北(南) 偏东(西)××度
3. 解三角形应用题的一般步骤
【基础自测】
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)东北方向就是北偏东 45°的方向．( )
(2)从 A 处望 B 处的仰角为 α，从 B 处望 A 处的俯角为 β，则 α，β 的关系为 α＋β＝180°.( )
求 AB
山 两 侧
求河 水两 平岸 距 离
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。
1.2.3正弦、余弦定理应用
小结
正弦、余弦定理的应用：
sin A sin B sin C a b c
a2=b2+c2－2bccosA
b2= a2+c2－2accosB
c2 =a2+ b2－2abcosC
作业
课本18页练习1—3题；
课本20页习题1.2 A组9—12 题
1 2
ca sin B， 得
0 2
23.5 14.8 sin 148.5 90.9 （ c m ）
（ 2） 根 据 正 弦 定 理 ， sin B sin C
S=
0
bcc=b Nhomakorabeain C sin B
1 2
b c sin A
1 2
0
b
2
sin C sin A sin B
A = 1 8 0 ( B C ) 1 8 0 (6 2 .7 6 5 .8 ) 5 1 .5
2 2 2 2
k sin C
2
2
sin A sin B
2 2
sin C
2
右边
（2 ） 根 据 余 弦 定 理 的 推 论 ： 右 边 =2（ bc
2
b c a
2 2
2
ca
2 2
c a b
2 2
2
+ab
2
a b c
2 2
2
)
2bc
2 2
2 ca
2 2 2
2ab
( b c a ) ( c a b )+ (a b c ) = a b c = 左边
1 2 sin 6 5 .8 sin 5 1 .5 sin 6 2 .7
第05讲 正弦定理和余弦定理的应用 (精讲)(含答案解析)
第05讲正弦定理和余弦定理的应用(精讲）-1第05讲正弦定理和余弦定理的应用（精讲）1、基线在测量过程中，我们把根据测量的需要而确定的线段叫做基线.为使测量具有较高的精确度，应根据实际需要选取合的基线长度.一般来说，基线越长，测量的精确度越高.2、仰角与俯角在目标视线与水平视线（两者在同一铅垂平面内）所成的角中，目标视线在水平视线上方的叫做仰角，目标视线在水平视线下方的叫做俯角3、方位角从某点的指北方向线起按顺时针方向到目标方向线之间的夹角叫做方位角．方位角θ的范围是0360θ≤≤ .4、方向角正北或正南方向线与目标方向线所成的锐角，通常表达为北（南）偏东（西）α，例：（1）北偏东α：（2）南偏西α：5、坡角与坡比坡面与水平面所成的锐二面角叫坡角（θ为坡角）；坡面的垂直高度与水平长度之比叫坡比（坡度），即tan h i lθ==（2022·河南安阳·高一阶段练习）1．公园内有一棵树，A ，B 是与树根处O 点在同一水平面内的两个观测点，树顶端为P .如图，观测得75OAB ∠=︒，60OBA ∠=︒，60OAP ∠=︒，10AB =米，则该树的高度OP 大约为（）A ．21米B ．18米C ．15米D ．10米（2022·新疆·乌市八中高一期中）2．现只有一把长为2m 的尺子，为了求得某小区草坪边缘,A B 两点的距离AB （AB 大于2m ），在草坪坛边缘找到点C 与D ，已知090ACD ∠=，且tan ADB ∠=-，测得1.2m AC =，0.9m CD =，1m BD =，则AB =（）A ．m3B C ．m 2D ．m 2（2022·全国·高一专题练习）3．如图所示，为了测量某湖泊两侧A ，B 间的距离，李宁同学首先选定了与A ，B 不共线的一点C ，然后给出了三种测量方案(ABC 的角A ，B ，C 所对的边分别记为a ，b ，c )：①测量A ，B ，b ；②测量a ，b ，C ；③测量A ，B ，a ．则一定能确定A ，B 间距离的所有方案的个数为（）A ．3B ．2C ．1D ．0（2022·江苏·高一课时练习）4．如图，在救灾现场，搜救人员从A 处出发沿正北方向行进x 米达到B 处，探测到一个生命迹象，然后从B 处沿南偏东75︒行进30米到达C 处，探测到另一个生命迹象，如果C 处恰好在A 处的北偏东60︒方向上，那么x =（）A ．102米B ．103米C ．10米D ．106米（2022·重庆八中高一期中）5．北斗三号全球卫星导航系统是我国航天事业的重要成果.在卫星导航系统中，地球静止同步卫星的轨道位于地球赤道所在平面，轨道高度（轨道高度是指卫星到地球表面的距离）为h .将地球看作是一个球心为O ，半径为r 的球，其上点A 的纬度是指OA 与赤道平面所成角的度数.如果地球表面上某一观测点与该卫星在同一条子午线（经线）所在的平面，且在该观测点能直接观测到该卫星.若该观测点的纬度值为α，观测该卫星的仰角为β，则下列关系一定成立的是（）A ．cos cos()r h r βαβ+=+B ．cos cos()h r βαβ=+C ．sin sin()r h r βαβ+=+D ．sin sin()h r βαβ=+高频考点一：解三角形应用举例角度1：测量距离问题例题1．（2022·广东·信宜市第二中学高一阶段练习）6．如图，一轮船从A 点沿北偏东70 的方向行驶10海里至海岛B ，又从B 沿北偏东10 的方向行驶10海里至海岛C ，若此轮船从A 点直接沿直线行驶至海岛C ，则此船沿__________方向行驶__________海里至海岛C （）A．北偏东60；B．北偏东30 ；C．北偏东40；D．北偏东20 ；例题2．（2022·全国·高三专题练习）7．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)，要测量A，B两点的距离，测量人员在岸边定出基线BC，测得BC＝50m，∠ABC＝105°，∠BCA ＝45°．就可以计算出A，B两点的距离为（）．A．m B．m C．m D．m例题3．（2022·福建龙岩·高一期中）8．两座灯塔A和B与海洋观察站C的距离分别为5km，8km，灯塔A在观察站C的北偏东70 方向上，灯塔B在观察站C的南偏东50 方向上，则灯塔A与B的距离为______km．例题4．（2022·广东·广州市第六十五中学高一期中）9．如图，为了测量,B C两点间的距离，选取同一平面上,A D两点，已知90∠= ，ADC∠= ，2A60AB=，BD=DC=BC的长为________．例题5．（2022·江苏·高一课时练习）10．《后汉书·张衡传》：“阳嘉元年，复造候风地动仪.以精铜铸成，员径八尺，合盖隆起，形似酒尊，饰以篆文山龟鸟兽之形.中有都柱，傍行八道，施关发机.外有八龙，首衔铜丸，下有蟾蜍，张口承之.其牙机巧制，皆隐在尊中，覆盖周密无际.如有地动，尊则振龙，机发吐丸，而蟾蜍衔之.振声激扬，伺者因此觉知.虽一龙发机，而七首不动，寻其方面，乃知震之所在.验之以事，合契若神.”如图，为张衡地动仪的结构图，现要在相距200km的A，B两地各放置一个地动仪，B在A的东偏北60°方向，若A地动仪正东方向的铜丸落下，B地东南方向的铜丸落下，则地震的位置在A地正东________________km.角度2：测量高度问题例题1．（2022·江西师大附中三模（理））11．滕王阁，位于江西省南昌市西北部沿江路赣江东岸，始建于唐朝永徽四年，因唐代诗人王勃诗句“落霞与孤鹜齐飞，秋水共长天一色”而流芳后世．如图，小明同学为测量滕王阁的高度，在滕王阁的正东方向找到一座建筑物AB，高为12m，在它们的地面上的点M（B，M，D三点共线）测得楼顶A，滕王阁顶部C的仰角分别为15︒和60︒，在楼顶A处测得阁顶部C的仰角为30︒，则小明估算滕王阁的高度为（）（精确到1m）A．42m B．45m C．51m D．57m例题2．（2022·山东菏泽·高一期中）12．2022年北京冬奥会，首钢滑雪大跳台（如图1）是冬奥历史上第一座与工业遗产再利用直接结合的竞赛场馆，大跳台的设计中融入了世界文化遗产敦煌壁画中“飞天”的元素．某校研究性学习小组为了估算赛道造型最高点A（如图2）距离地面的高度AB（AB 与地面垂直），在赛道一侧找到一座建筑物PQ，测得PQ的高度为25.4米，并从P点测得A 点的仰角为30°；在赛道与建筑物PQ 之间的地面上的点M 处测得A 点，P 点的仰角分别为75°和30°（其中B ，M ，Q 三点共线），该学习小组利用这些数据估算得赛道造型最高点A 距离地面的高度约为（）（ 1.41≈ 1.73≈ 2.45≈）A ．58B ．60C ．66D ．68例题3．（2022·四川成都·高一期中）13．如图，AE 是底部不可到达的一个烟囱，为测量烟囱的高度，在地面选取C ，D 两点，使C ，D ，E 三点在同一条直线上，在C ，D 两点测得顶点A 的仰角分别为37α=︒，67β=︒，且C ，D 两点之间的距离为20米，则烟囱AE 的高度为_________米．（用四舍五入法将结果精确到个位数，参考数据：sin 670.92cos 670.39,sin 370.60cos370.80︒≈︒≈︒≈︒≈，， 1.73≈）例题4．（2022·福建省厦门集美中学高一期中）14．厦门双子塔是厦门的新地标，两栋独立的塔楼由裙楼相连，外观形似风帆，并融入了厦门市花“三角梅”的视觉元素.小明计划测量双子塔A 塔的高度，他在家测得塔尖的仰角为26.3°，再到正上方距家42米的天台上，测得塔尖仰角为22.3°，塔底俯角为10.8°.则A 塔的高度约为______米.（精确到个位）参考数据：sin 40.07︒≈，sin 33.10.55︒≈，sin 63.70.90︒≈，sin 79.20.98︒≈.角度3：测量角度问题例题1．（2022·江苏·高一课时练习）15．两座灯塔A 和B 与海岸观察站C 的距离相等，灯塔A 在观察站北偏东40 ，灯塔B 在观察站南偏东60 ，则灯塔A 在灯塔B 的（）A ．北偏东10B ．北偏西10C ．南偏东10D ．南偏西10 例题2．（2022·吉林吉林·模拟预测（文））16．位于灯塔A 处正西方向相距()5n mile 的B 处有一艘甲船需要海上救援，位于灯塔A 处北偏东45°相距mile 的C 处的一艘乙船前往营救，则乙船的目标方向线（由观测点看目标的视线）的方向是南偏西（）A ．30°B ．60°C ．75°D ．45°例题3．（2022·江苏南通·高一期末）17．图1是南北方向、水平放置的圭表（一种度量日影长的天文仪器，由“圭”和“表”两个部件组成）示意图，其中表高为h ，日影长为l .图2是地球轴截面的示意图，虚线表示点A 处的水平面.已知某测绘兴趣小组在冬至日正午时刻（太阳直射点的纬度为南纬2326'︒）在某地利用一表高为2dm 的圭表按图1方式放置后，测得日影长为2.98dm ，则该地的纬度约为北纬（）（参考数据：tan 340.67︒≈，tan 56 1.49︒≈）A ．2326'︒B ．3234'︒C ．34︒D ．56︒题型归类练（2022·天津市求真高级中学高一阶段练习）18．如图，一艘船上午8：00在A 处测得灯塔S 在它的北偏东30°处，之后它继续沿正北方向匀速航行，上午8：30到达B 处，此时又测得灯塔S 在它的北偏东75°处，且与它相距）A ．16海里/小时B ．15海里/小时C ．/小时D ．海里/小时（2022·河北保定·高一阶段练习）19．如图，在一场足球比赛中，甲同学从点A 处开始做匀速直线运动，到达点B 时，发现乙同学踢着足球在点C 处正以自己速度的12向A 做匀速直线运动，已知3cos 5BAC ∠=，3m AB =，7m AC =.若忽略甲同学转身所需的时间，则甲同学最快拦截乙同学的点是线段AC 上离A 处____________m 的点.（2022·福建省宁化第一中学高一阶段练习）20．第四届数字中国建设峰会将于2021年4月25日至26日在福州举办，三明市以此为契机，加快推进“5G ＋光网”双千兆城市建设．如图，某县区域地面有四个5G 基站A ，B ，C ，D ．已知C ，D 两个基站建在江的南岸，距离为；基站A ，B 在江的北岸，测得75ACB ∠=︒，120ACD ∠=︒，30ADC ∠=︒，45ADB ∠=︒，则A ，B 两个基站的距离为______．（2022·江苏·高一课时练习）21．如图所示，为测量山高MN ，选择A 和另一座山的山顶C 为测量观测点.从A 点测得M 点的仰角∠MAN =60°，C 点的仰角∠CAB =45°以及∠MAC =75°，从C 点测得∠MCA =60°.已知山高BC =500m ，则山高MN =______m .（2022·全国·高三专题练习）22．如图，某湿地为拓展旅游业务，现准备在湿地内建造一个观景台D ，已知射线AB ，AC 为湿地两边夹角为π3的公路（长度均超过4千米），在两条公路AB ，AC 上分别设立游客接送点E ，F ，且AE AF ==若要求观景台D 与两接送点所成角EDF ∠与BAC ∠互补且观景台D 在EF 的右侧，并在观景台D 与接送点E ，F 之间建造两条观光线路DE 与DF ，则观光线路之和最长是_________________（千米）.（2022·广东梅州·高一阶段练习）23．如图，测量河对岸的塔高AB ，可以选取与塔底B 在同一水平面内的两个测量基点C 和D ．现测得75BCD ∠=︒，45BDC ∠=︒，50CD =米，在点C 测得塔顶A 的仰角为60°，则塔高AB 为（）米．A ．B ．C ．D ．（2022·全国·高三专题练习（理））24．魏晋南北朝时期，中国数学的测量学取得了长足进展.刘徽提出重差术，应用中国传统的出入相补原理，因其第一题为测量海岛的高度和距离，故题为《海岛算经》.受此题启发，某同学依照此法测量郑州市二七纪念塔的高度.如图，点D ，G ，F 在水平线DH 上，CD 和EF 是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度，称为“表高”测得以下数据（单位：米）：前表却行DG =1，表高CD =EF =2，后表却行FH =3，表距DF =61.则塔高AB =（）A ．60米B ．61米C ．62米D ．63米（2022·湖南·高一阶段练习）25．如图，无人机在离地面高300m 的A 处，观测到山顶M 处的仰角为15 、山脚C 处的俯角为45 ，已知60MCN ∠= ，则山的高度MN 为___m ．（2022·广西南宁·一模（理））26．2021年9月17日，搭载着3名英航天员的神舟十二号载人飞船返回舱成功着陆于东风着陆场，标志着神舟十二号返回任务取得圆满成功.假设返回舱D 是垂直下落于点C ，某时刻地面上点A B 、观测点观测到点D 的仰角分别为4575︒︒、，若A B 、间距离为10千米（其中向量CA 与CB同向），试估算该时刻返回舱距离地面的距离||CD 约为___________ 1.732≈）.（2022·河南安阳·高一阶段练习）27．某校学生参加课外实践活动“测量一土坡的倾斜程度”，在坡脚A 处测得15PAC ∠=︒，沿土坡向坡顶前进25m 后到达D 处，测得45PDC ∠=︒．已知旗杆10m,CP PB AB =⊥，土坡对于地平面的坡角为θ，则cos θ=（）A1B 1C ．54-D （2022·江苏·高一课时练习）28．当太阳光线与水平面的倾斜角为60 时，一根长为2m 的竹竿，要使它的影子最长，则竹竿与地面所成的角α=________．（2022·全国·高一专题练习）29．如图，两名搬家工人要将一个大衣柜搬出房间，已知衣柜长1.5m ，宽0.8m ，高2.5m ，房门的宽为1.2m ，高为2.2m ．试问此衣柜的倾斜度要在多少度以下，才能顺利通过房门？（tan30.960.6︒≈，sin48.590.75︒≈ 2.92≈）（2022·全国·高三专题练习）30．甲船在静水中的速度为40海里/小时，当甲船在点A 时，测得海面上乙船搁浅在其南偏东60︒方向的点P 处，甲船继续向北航行0.5小时后到达点B ，测得乙船P 在其南偏东30︒方向，（1）假设水流速度为0，画出两船的位置图，标出相应角度并求出点B与点P之间的距离．（2）若水流的速度为10海里/小时，方向向正东方向，甲船保持40海里/小时的静水速度不变，从点B走最短的路程去救援乙船，求甲船的船头方向与实际行进方向所成角的正弦值．参考答案：1．A【分析】在OAB 中利用正弦定理求出OA ，再在直角AOP 中即可求出.【详解】在OAB 中，180756045AOB ∠=︒-︒-︒=︒，则由正弦定理可得sin sin OA AB OBAAOB=∠∠3222=，解得OA =在直角AOP中，tan 6021OP OA =⋅︒=米.故选：A.2．C【分析】先由勾股定理求得AD ，再由余弦定理可求AB .【详解】因为090, 1.2m,0.9m ACD AC CD ∠===，所以 1.5m AD ==.因为tan ADB ∠=-1cos 3ADB ∠=-，所以2AB m ==.故选：C 3．A【分析】根据正余弦定理解三角形即可.【详解】对于①，利用内角和定理先求出C A B π=--，再利用正弦定理sin sin b cB C=解出c ；对于②，直接利用余弦定理2222cos c a b ab C =+-即可解出c ；对于③，先利用内角和定理求出C A B π=--，再利用正弦定理sin sin a cA C=解出c ．故选：A.4．D【分析】根据三角形正弦定理即可求解结果．【详解】依题意得18045C A B =︒--=︒，由正弦定理得sin 60sin 45BC AB=︒︒22=，x =故选：D5．A【分析】由题意，画出示意图，在三角形OAB 中利用正弦定理即求解.【详解】解：如图所示，2B παβ∠=--，由正弦定理可得sin sin OA OBB OAB=∠，即sin sin 22rr hππαββ+=⎛⎫⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，化简得cos()cos r r hαββ+=+，故选：A.6．C【分析】先求出各角的角度，再使用余弦定理求解长度.【详解】由题意得：1807010120ABC ∠=︒-︒+︒=︒，10AB BC ==，故30BAC ∠=︒，所以从A 到C 的航向为北偏东703040︒-︒=︒，由余弦定理得：2222212cos 10102003002AC AB BC AB BC ABC ⎛⎫=+-⋅∠=+-⨯-= ⎪⎝⎭，故AC =故选：C 7．D【分析】根据正弦定理，结合三角形内角和定理进行求解即可.【详解】由三角形内角和定理可知：18030BAC ACB ABC ︒︒∠=-∠-∠=，由正弦定理得:501sin sin 22AB BC AB ACB BAC =⇒⇒=∠∠故选：D 8．7【分析】首先画出方位图，得到60ACB ∠=︒，再利用余弦定理求解即可【详解】根据题意作出如图的方位图，则5,8AC BC ==180705060ACB ∠=︒-︒-︒=︒在△ABC 中，由余弦定理，有：22212cos 602564258492AB AC BC AC BC =+-⋅︒=+-⨯⨯⨯=所以7AB =故答案为：79．【分析】在ABD △中利用正弦定理可求得sin ADB ∠，即cos BDC ∠；在BDC 中，利用余弦定理可求得结果.【详解】在ABD △中，由正弦定理得：sin sin 4AB A ADB BD ⋅∠== ，90ADC ∠=o Q ，cos BDC ∴∠=，在BDC 中，由余弦定理得：2222cos 244848BC BD CD BD CD BDC =+-⋅∠=+-⨯=，BD ∴=故答案为：10．)1001+【分析】依题意画出图象，即可得到60,75,45A B C === ，200AB =，再利用正弦定理计算可得；【详解】解：如图，设震源在C 处，则200AB km =，则由题意可得60,75,45A B C === ，根据正弦定理可得200sin45sin75AC=，又()4s c in 232162cos o 752sin 4530sin 45304523s 0sin 22+=++=⨯+=⨯= 所以()200200sin75100314sin452622AC =+⨯==+，所以震源在A 地正东()10031km +处.故答案为：()10031+11．D【分析】在ACM △中求得30ACM ︒∠=，由正弦定理得sin 2sin sin15CAM ABCM AM ACM ︒∠=⋅=∠，再在Rt CDM 中6sin 60ABCD CM ︒=，计算即可.【详解】由题意得，在Rt ABM 中，sin15ABAM ︒=，在ACM △中，301545CAM ︒︒︒∠=+=，1801560105AMC ︒︒︒︒∠=--=，所以30ACM ︒∠=，由正弦定理sin sin AM CMACM CAM=∠∠，得sin 2sin sin15CAM ABCM AM ACM ︒∠=⋅=∠，又232162sin15sin(4530)22224︒︒︒=-=⨯-⨯=，在Rt CDM 中，6126sin 6036123572sin156224ABCD CM ︒===+≈-⨯.故选：D.12．B【分析】在PMQ 中，求得PM ，在PAM △中，利用正弦定理求得AM ，然后在ABM 中，由sin AB AM AMB =⋅∠求解.【详解】解：如图所示：由题意得：75,30,75,60,45AMB PMQ AMP APM PAM ∠=∠=∠=∠=∠= ，在PMQ 中，50.8sin PQPM PMQ==∠，在PAM △中，由正弦定理得sin sin AM PMAPM pAM=∠∠，所以25.4AM =⨯，在ABM 中，sin 25.460AB AM AMB =⋅∠=⨯，故选：B 13．22【分析】先在ACD 中，利用正弦定理求得AD ，再在DAE 中，由sin AE AD β=求解.【详解】在ACD 中，由正弦定理得()sin sin CD ADβαα=-，即20sin 30sin 37AD=，所以20sin 37sin 30AD =，在DAE 中，20sin 37sin sin 6740sin 37sin 67400.600.9222sin 30AE AD β==⨯=≈⨯⨯≈（米）.故答案为：22.14．303【分析】由题意画出图，可知112.3,63.7ABC BAC ∠=︒∠=︒，所以4ACB ∠=︒，再在ABC 中利用正弦定理可得BC 的值，在BCD △中利用正弦定理可求得CD 的值【详解】解：如图，设塔高CD ，42AB =，26.3,22.3,10.8CAE CBF FBD ∠=︒∠=︒∠=︒,所以112.3,63.7ABC BAC ∠=︒∠=︒，所以4ACB ∠=︒，在ABC 中，由正弦定理得sin sin AB BCACB BAC=∠∠，即42sin 4sin 63.7BC =︒︒，因为sin 40.07︒≈，sin 63.70.90︒≈，所以解得540BC =，在BCD △中，9010.879.2BDC ︒︒︒∠=-=，22.310.833.1CBD ︒︒︒∠=+=，由正弦定理得sin sin BC CDBDC CBD=∠∠，即540sin 79.2sin 33.1CD =︒︒，解得303CD ≈,故答案为：30315．B【分析】作出灯塔A ，B 的相对位置图，分别求出ACB ∠，CAB ∠，CBA ∠的值即可求解.【详解】灯塔A ，B 的相对位置如图所示，由已知得80ACB ∠= ，50CAB CBA Ð=Ð=o ，则605010a =-=o o o ，即北偏西10 ．故选：B.16．B【分析】根据已知条件作出图形，找出要求的角为BCD ∠，运用解三角形的知识进行求解.【详解】依题意，过点C 作CD BA ⊥的延长线交于点D ，如图，则5AB =，AC =45ACD ∠= ，在Rt ADC 中，5AD DC ==，在Rt BDC 中，BD =5DC =，tan BDBCD DC ∴∠==又π0,2BCD ⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭π3BCD ∴∠=，则乙船的目标方向线（由观测点看目标的视线）的方向是南偏西60°.故选：B.17．B【分析】由题意有2tan 0.672.98α=≈，可得MAN ∠，从而可得β【详解】由图1可得2tan 0.672.98α=≈，又tan 340.67︒≈，所以34α=︒，所以903456MAN ∠=︒-︒=︒，所以5623263234β''=︒-︒=︒，该地的纬度约为北纬3234'︒，故选：B ．18．A【分析】利用正弦定理即可求解.【详解】由图可知BS =，753045ASB ∠=︒-︒=︒，则sin 45sin 30AB =︒︒，得8AB =，所以该船的航行速度为1162AB ÷=（海里/小时）．故选：A 19．5【分析】甲同学最快拦截乙同学的地点是点D ，CD x =，则2BD x =，7AD x =-，进而在ABD △中结合余弦定理求解即可.【详解】解：如图，设甲同学最快拦截乙同学的地点是点D ，CD x =，则2BD x =，7AD x =-所以，在ABD △中，2223cos 25AB AD BD A AB AD +-==⋅，整理可得()()21552164158220x x x x +-=+-=，解得2x =或8215x =-（舍去）.、故甲同学最快拦截乙同学的点是线段AC 上离A 处5m 的点.故答案为：5.20．【分析】结合余弦定理、正弦定理，先求得,AD BD ，然后求得AB .【详解】在三角形ACD中，30,ADC DAC AC CD ∠=∠=︒==由余弦定理得30km AD ==，在三角形BCD 中，45,30,1207545ADB ADC BCD ∠=︒∠=︒∠=︒-︒=︒，所以60CBD ∠=︒，由正弦定理得sin 60sin 45CD BD=︒︒，2BD ==在三角形ABD中，由余弦定理得10AB =.故答案为：21．750【分析】利用直角三角形求出AC ，再由正弦定理求出AM ，然后利用直角三角形求出MN【详解】在Rt ABC 中，45,500CAB BC m ∠=︒=，所以AC =，在AMC 中，75,60MAC MCA ∠=︒∠=︒，则45AMC ∠=︒，由正弦定理得，sin 45sin 60AC AM =︒︒，所以2AM =，在Rt MNA △中，,60AM MAN =∠=︒，所以sin 60750MN AM m =︒=，故答案为：75022．4【分析】求出EF AE AF ===，23EDF π∠=，在DEF 中，利用余弦定理结合基本不等式即可得出答案.【详解】解：在AEF △中，因为AE AF ==π3EAF ∠=，所以EF AE AF ===又EDF ∠与BAC ∠互补，所以23EDF π∠=，在DEF 中，由余弦定理得：2222cos EF AE AF AE AF EDF =+-⋅⋅∠，即2212AE AF AE AF ++⋅=，即()212AE AF AE AF +-⋅=，因为()214AE AF AE AF ⋅≤+，所以()()()2221124AE AF AE AF AE AF AE AF +-⋅=≥+-+，所以4AE AF +≤，当且仅当2AE AF ==时，取等号，所以观光线路之和最长是4.故答案为：423．A【分析】在BCD △中，由正弦定理求出BC ，进而在ABC 中求得答案即可.【详解】由题意，在BCD △中，180754560BDC ∠=︒-︒-︒=︒，由正弦定理可知50sin60sin453BC BC=⇒=︒︒.在ABC中，易知,60AB BC ACB⊥∠=︒，于是tan603AB BC=⨯︒==故选：A.24．D【分析】根据已知条件，利用CDG与ABG、EFH△与ABH相似即可求出AB的值．【详解】解：根据题意，CDG ABG∽△△，EFH ABH∽，所以22,1643AB ABBD BD==++，解得63AB=．故选：D.25．450【分析】由直角三角形求得AC，再在△AMC中，由正弦定理求得MC，然后在直角三角形中求得MN．【详解】∵//AD BC，∴45ACB DAC∠=∠=，∵AC==，又180465705MCA∠-=-=，154560MAC∠=+=，∴45AMC∠= ，在△AMC中，由正弦定理得MC==，∴sin60450mMN MC MCN=∠== ．故答案为：450．26．14【分析】利用正弦定理求得AC，由此求得CD.【详解】在三角形ABC中，45,18075105,30A ABC ACB∠=︒∠=︒-︒=︒∠=︒，由正弦定理得sin30sin105AB AC=︒︒，()20sin10520sin6045AC=⨯︒=⨯︒+︒()20sin60cos45cos60sin455=⨯︒︒+︒︒=，所以551422CD AC=⨯=⨯≈千米.故答案为：1427．D【分析】先在ADP △中由正弦定理可得AP ，然后表示出PB 、AB ，利用三角函数同角关系表示出tan θ，化简可得.【详解】在ADP △中，由正弦定理可得sin135sin 30AD AP ︒==︒在Rt ABP 中，易知15),15)AB PB θθ=+︒=+︒，则sin tancos θθθ==整理可得cos sin1522θ=︒=⨯故选：D28．30【分析】作出示意图，设竹竿与地面所成的角为α，影子长为x ，依据正弦定理可得()2sin 60sin 120x a °=-o ，再根据正弦函数性质求解即可.【详解】作出示意图如下如，设竹竿与地面所成的角为α，影子长为x ，依据正弦定理可得()2sin 60sin 120x a °=-o ，所以()sin 120x a =-o ，因为0120120a <-<o o o ，所以要使x 最大，只需()sin 1201a -=o ，即120=90a -o o ，所以30α= 时，影子最长．答案为：30 .29．17.63︒.【分析】根据题意，只需 2.2EF ≤，结合已知条件，求得CAB ∠，以及CAF ∠的最大值，即可求得θ的最大值.【详解】根据题意，要顺利通过房门，只需 2.2EF ≤，又sin sin sin EF AC CAF CAF CAF =⨯∠=∠=∠，故sin 0.75CAF ∠≤≈，则48.59CAF ∠≤︒又 1.5tan 0.62.5AD CAB AB ∠===，则30.96CAB ∠≈，又CAF CAB θ∠=+∠，故17.63CAF CAB θ=∠-∠≤︒.故衣柜的倾斜度要在17.63︒以下，才能顺利通过房门.故答案为：17.63︒.30．（1）点B 与点P 之间的距离为（2）8.【分析】（1）画出图形，利用余弦定理求解即可；（2）利用向量的加法的平行四边形法则画出图形，然后利用正弦定理求解即可.【详解】（1）两船的位置图如下：由图可得，120,30PAB APB ∠=︒∠=︒，所以400.520AB AP ==⨯=所以由余弦定理可得PB ===所以点B 与点P 之间的距离为（2）如图，BC 的方向为水流的方向，BD 的方向为船头的方向，BP 的方向为实际行进的方向，其中4,60BD BC CBP BPD =∠=∠=︒在BPD △中，由正弦定理可得sin sin PD BD PBD BPD =∠∠所以1sin sin 428PD PBD BPD BD ∠=∠=⋅=即甲船的船头方向与实际行进方向所成角的正弦值为8。
正弦定理及应用讲解
正弦定理及应用讲解
正弦定理，又称为正弦公式，是三角形中最基本的定理之一。
它描述了三角形中一个角的正弦值与对应的边长之间的关系，可以用来求解三角形中未知的边长和角度。
正弦定理常被用于海陆空所有测量领域中。
正弦定理的数学表达式如下：
a/sinA = b/sinB = c/sinC
其中a、b、c为三角形的三边，A、B、C为对应的三个角。
在实际问题中，当我们已知一个角和对应的边长，又需要求解另外两条边的长度时，可以根据正弦定理进行求解。
例如，已知三角形的两边分别为5cm和8cm，它们对应的夹角为60度，现在需要求解第三条边的长度。
根据正弦定理，可以得到：
a/sinA = b/sinB
a/sin60 = 8/sin(180 - 60 - arcsin(5/8))
a/sin60 = 8/sin60
a = 8*sin60/sin60
a = 8
因此，这个三角形的第三边长为8cm。
在实际问题中，正弦定理可以应用于海陆测量、建筑测量、航空测量、天文测量等领域。
例如，在航空测量中，可以通过观测飞行器离地高度的大小及与地平线的夹角来求解飞行器和地面之间的距离。
假设飞行器距离地面的高度为h，夹角为θ，则可以列出如下等式：
h/sinθ= a/sin(180 - 90 - θ)
通过测量h和θ，就可以求出a的长度，从而得到飞行器距离地面的距离。
总之，正弦定理是三角形中最常见的公式之一，用于在已知一个角和对应的边长的情况下，求解另外两条边的长度。
在实际问题中，正弦定理得到了广泛的应用，包括海陆空所有测量领域以及数学、物理等学科。
正弦定理和余弦定理的应用Word版含答案
正弦定理和余弦定理的应用【课前回顾】测量中的有关几个术语(2)南偏西α：【课前快练】1.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)，要测量A ，B 两点的距离，测量人员在岸边定出基线BC ，测得BC ＝50 m ，∠ABC ＝105°，∠BCA ＝45°.可以计算出A ，B 两点的距离为( )A ．50 2 mB ．50 3 mC ．25 2 mD.2522m解析：选A 由题意知∠CAB ＝180°－∠ABC －∠BCA ＝30°， 由正弦定理得AB sin ∠BCA ＝BCsin ∠CAB，所以AB ＝BC ·sin ∠BCAsin ∠CAB＝50×2212＝502(m)．2.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 的仰角是30°，并测得水平面上的∠BCD ＝120°，CD ＝40 m ，则电视塔的高度为( )A ．10 2 mB ．20 mC ．20 3 mD ．40 m解析：选D 设电视塔的高度为x m ，则BC ＝x ，BD ＝3x .在△BCD 中，由余弦定理得3x 2＝x 2＋402－2×40x ×cos 120°，即x 2－20x －800＝0，解得x ＝－20(舍去)或x ＝40.故电视塔的高度为40 m.3．若点A 在点C 的北偏东30°，点B 在点C 的南偏东60°，且AC ＝BC ，则点A 在点B 的________方向上．解析：如图所示，∠ACB ＝90°， 又AC ＝BC ，∴∠CBA ＝45°，而β＝30°， ∴α＝90°－45°－30°＝15°. ∴点A 在点B 的北偏西15°. 答案：北偏西15°考点一 测量高度问题求解高度问题的3个注意点(1)在处理有关高度问题时，要理解仰角、俯角(它是在铅垂面上所成的角)、方向(位)角(它是在水平面上所成的角)是关键．(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．(3)注意山或塔垂直于地面或海平面，把空间问题转化为平面问题．【典型例题】(2018·衡水模拟)如图，为了测量河对岸电视塔CD 的高度，小王在点A 处测得塔顶D 的仰角为30°，塔底C 与A 的连线同河岸成15°角，小王向前走了1 200 m 到达M 处，测得塔底C 与M 的连线同河岸成60°角，则电视塔CD 的高度为________m.[思维路径](结论)求CD →放在△ACD 中求解→在Rt △ACD 中知∠DAC →(关键点)需再知AC →在△ACM 中，易知两角与一边，用正弦定理可解得．解析：在△ACM 中，∠MCA ＝60°－15°＝45°，∠AMC ＝180°－60°＝120°，由正弦定理得AM sin ∠MCA ＝AC sin ∠AMC ，即1 20022＝AC 32，解得AC ＝600 6.在△ACD 中，∵tan ∠DAC ＝DC AC ＝33，∴DC ＝6006×33＝600 2. 答案：600 2【针对训练】(2018·大连大联考)为了测量某新建的信号发射塔AB 的高度，先取与发射塔底部B 在同一水平面内的两个观测点C ，D ，测得∠BDC ＝60°，∠BCD ＝75°，CD ＝40 m ，并在点C 的正上方E 处观测发射塔顶部A 的仰角为30°，且CE ＝1 m ，则发射塔高AB ＝( )A ．(202＋1)mB ．(203＋1)mC ．20 2 mD ．(402＋1) m解析：选A 如图，过点E 作EF ⊥AB ，垂足为F ， 则EF ＝BC ，BF ＝CE ＝1，∠AEF ＝30°. 在△BCD 中，由正弦定理得， BC ＝CD ·sin ∠BDC sin ∠CBD ＝40·sin 60°sin 45°＝20 6.所以EF ＝206，在Rt △AFE 中，AF ＝EF ·tan ∠AEF ＝206×33＝202， 所以AB ＝AF ＋BF ＝202＋1 (m)．考点二 测量距离问题1．测量距离问题，无论题型如何变化，即两点的情况如何，实质都是要求这两点间的距离，无非就是两点所在三角形及其构成元素所知情况不同而已，恰当地画出(找出)适合解决问题的三角形是解题的基础，将已知线段长度和角度转化为要解的三角形的边长和角是解题的关键．2．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，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． 角度(一) 两点都不可到达1.如图，A ，B 两点在河的同侧，且A ，B 两点均不可到达，要测出A ，B 的距离，测量者可以在河岸边选定两点C ，D ，测得CD ＝a ，同时在C ，D 两点分别测得∠BCA ＝α，∠ACD ＝β，∠CDB ＝γ，∠BDA＝δ.在△ADC 和△BDC 中，由正弦定理分别计算出AC 和BC ，再在△ABC 中，应用余弦定理计算出AB .若测得CD ＝32km ，∠ADB ＝∠CDB ＝30°，∠ACD ＝60°，∠ACB ＝45°，则A ，B 两点间的距离为________km.解析：∵∠ADC ＝∠ADB ＋∠CDB ＝60°，∠ACD ＝60°， ∴∠DAC ＝60°，∴AC ＝DC ＝32(km)． 在△BCD 中，∠DBC ＝45°， 由正弦定理，得BC ＝DC sin ∠DBC ·sin ∠BDC ＝32sin 45°·sin 30°＝64.在△ABC 中，由余弦定理，得 AB 2＝AC 2＋BC 2－2AC ·BC cos 45° ＝34＋38－2×32×64×22＝38. ∴AB ＝64(km)．∴A ，B 两点间的距离为64 km. 答案：64角度(二) 两点不相通的距离2.如图所示，要测量一水塘两侧A ，B 两点间的距离，其方法先选定适当的位置C ，用经纬仪测出角α，再分别测出AC ，BC 的长b ，a ，则可求出A ，B 两点间的距离．即AB ＝a 2＋b 2－2ab cos α.若测得CA ＝400 m ，CB ＝600 m ，∠ACB ＝60°，则A ，B 两点的距离为________m.解析：在△ABC 中，由余弦定理得 AB 2＝AC 2＋BC 2－2AC ·BC cos ∠ACB ，∴AB 2＝4002＋6002－2×400×600cos 60°＝280 000. ∴AB ＝200 7 (m)．即A ，B 两点间的距离为200 7 m. 答案：200 7角度(三) 两点间可视但有一点不可到达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 3 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∠PAB ＝90°，∠PAQ ＝∠PBA ＝∠PBQ ＝60°，则P ，Q 两点间的距离为________ m.解析：由已知，得∠QAB ＝∠PAB －∠PAQ ＝30°.又∠PBA ＝∠PBQ ＝60°，∴∠AQB ＝30°，∴AB ＝BQ . 又PB 为公共边，∴△PAB ≌△PQB ，∴PQ ＝PA . 在Rt △PAB 中，AP ＝AB ·tan 60°＝900，故PQ ＝900， ∴P ，Q 两点间的距离为900 m. 答案：900【针对训练】1．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∠ABC ＝120°，则A ，C 两地间的距离为( )A ．10 kmB ．10 3 kmC ．10 5 kmD ．107 km解析：选D 由余弦定理可得： AC 2＝AB 2＋CB 2－2AB ×CB ×cos 120° ＝102＋202－2×10×20×⎝⎛⎭⎫－12＝700. ∴AC ＝107(km)．2．一艘船以每小时15 km 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4 h 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( )A ．15 2 kmB ．30 2 kmC ．45 2 kmD ．60 2 km 解析：选B 作出示意图如图所示，依题意有AB ＝15×4＝60，∠DAC ＝60°，∠CBM ＝15°，∴∠MAB ＝30°，∠AMB ＝45°. 在△AMB 中，由正弦定理，得60sin 45°＝BM sin 30°， 解得BM ＝30 2.考点三 测量角度问题1．注意解决测量角度问题的3事项(1)测量角度时，首先应明确方位角及方向角的含义． (2)求角的大小时，先在三角形中求出其正弦或余弦值．(3)在解应用题时，要根据题意正确画出示意图，通过这一步可将实际问题转化为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．2．掌握解三角形应用题的4步骤【典型例题】游客从某旅游景区的景点A 处至景点C 处有两条线路．线路1是从A 沿直线步行到C ，线路2是先从A 沿直线步行到景点B 处，然后从B 沿直线步行到C .现有甲、乙两位游客从A 处同时出发匀速步行，甲的速度是乙的速度的119倍，甲走线路2，乙走线路1，最后他们同时到达C 处．经测量，AB ＝1 040 m ，BC ＝500 m ，则sin ∠BAC 等于________．解析：依题意，设乙的速度为x m/s ， 则甲的速度为119x m/s ，因为AB ＝1 040 m ，BC ＝500 m ， 所以AC x ＝1 040＋500119x ，解得AC ＝1 260 m.在△ABC 中，由余弦定理得，cos ∠BAC ＝AB 2＋AC 2－BC 22AB ·AC ＝1 0402＋1 2602－50022×1 040×1 260＝1213，所以sin ∠BAC ＝1－cos 2∠BAC ＝ 1－⎝⎛⎭⎫12132＝513.答案：513【针对训练】在一次海上联合作战演习中，红方一艘侦察艇发现在北偏东45°方向，相距12 n mile 的水面上，有蓝方一艘小艇正以每小时10 n mile 的速度沿南偏东75°方向前进，若红方侦察艇以每小时14 n mile 的速度，沿北偏东45°＋α方向拦截蓝方的小艇．若要在最短的时间内拦截住，求红方侦察艇所需的时间和角α的正弦值．解：如图，设红方侦察艇经过x 小时后在C 处追上蓝方的小艇，则AC ＝14x ，BC ＝10x ，∠ABC ＝120°.根据余弦定理得(14x )2＝122＋(10x )2－240x cos 120°， 解得x ＝2.故AC ＝28，BC ＝20. 根据正弦定理得BC sin α＝ACsin 120°， 所以sin α＝20sin 120°28＝5314. 所以红方侦察艇所需要的时间为2小时，角α的正弦值为5314. 【课后演练】1.如图，两座灯塔A 和B 与河岸观察站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( )A ．北偏东10°B ．北偏西10°C ．南偏东80°D ．南偏西80°解析：选D 由条件及题图可知，∠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°.2．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( )A ．240(3－1)mB ．180(2－1)mC ．120(3－1)mD ．30(3＋1)m解析：选C ∵tan 15°＝tan(60°－45°)＝tan 60°－tan 45°1＋tan 60°tan 45°＝2－3，∴BC ＝60tan60°－60tan 15°＝120(3－1)(m)．3.如图，在塔底D 的正西方A 处测得塔顶的仰角为45°，在塔底D 的南偏东60°的B 处测得塔顶的仰角为30°，A ，B 的距离是84 m ，则塔高CD 为( )A ．24 mB ．12 5 mC ．127 mD ．36 m解析：选C 设塔高CD ＝x m ， 则AD ＝x m ，DB ＝3x m.又由题意得∠ADB ＝90°＋60°＝150°， 在△ABD 中，利用余弦定理，得 842＝x 2＋(3x )2－23·x 2cos 150°， 解得x ＝127(负值舍去)，故塔高为127 m.4．一个大型喷水池的中央有一个强大喷水柱，为了测量喷水柱喷出的水柱的高度，某人在喷水柱正西方向的点A 测得水柱顶端的仰角为45°，沿点A 向北偏东30°前进100 m 到达点B ，在B 点测得水柱顶端的仰角为30°，则水柱的高度是( )A ．50 mB ．100 mC ．120 mD ．150 m解析：选A 作出示意图如图所示，设水柱高度是h m ，水柱底端为C ，则在△ABC 中，A ＝60°，AC ＝h ，AB ＝100，在Rt △BCD 中，BC ＝3h ，根据余弦定理得，(3h )2＝h 2＋1002－2·h ·100·cos 60°，即h 2＋50h －5 000＝0，即(h －50)(h ＋100)＝0，即h ＝50，故水柱的高度是50 m.5．一艘海轮从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( )A ．10 2 海里B ．10 3 海里C ．20 3 海里D ．20 2 海里解析：选A 画出示意图如图所示，易知，在△ABC 中，AB ＝20海里，∠CAB ＝30°，∠ACB ＝45°，根据正弦定理得BC sin 30°＝ABsin 45°， 解得BC ＝102(海里)．6.如图，为了测量A ，C 两点间的距离，选取同一平面上B ，D两点，测出四边形ABCD 各边的长度(单位：km)：AB ＝5，BC ＝8，CD ＝3，DA ＝5，且∠B 与∠D 互补，则AC 的长为( )A ．7 kmB ．8 kmC ．9 kmD ．6 km解析：选A 在△ACD 中，由余弦定理得： cos D ＝AD 2＋CD 2－AC 22AD ·CD ＝34－AC 230.在△ABC 中，由余弦定理得： cos B ＝AB 2＋BC 2－AC 22AB ·BC ＝89－AC 280.因为∠B ＋∠D ＝180°，所以cos B ＋cos D ＝0， 即34－AC 230＋89－AC 280＝0，解得AC ＝7.7．海上有A ，B 两个小岛相距10 n mile ，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，那么B 岛和C 岛间的距离是________ n mile.解析：如图，在△ABC 中，AB ＝10，A ＝60°，B ＝75°，C ＝180°－60°－75°＝45°，由正弦定理，得AB sin C ＝BCsin A， 所以BC ＝AB ·sin A sin C ＝10×sin 60°sin 45°＝56(n mile)． 答案：5 68.如图所示，一艘海轮从A 处出发，测得灯塔在海轮的北偏东15°方向，与海轮相距20 n mile 的B 处，海轮按北偏西60°的方向航行了30 min 后到达C 处，又测得灯塔在海轮的北偏东75°的方向上，则海轮的速度为________n mile/min.解析：由已知得∠ACB ＝45°，∠B ＝60°， 由正弦定理得AC sin B ＝ABsin ∠ACB ，所以AC ＝AB ·sin B sin ∠ACB＝20×sin 60°sin 45°＝106，所以海轮航行的速度为10630＝63(n mile/min)．答案：639.某同学骑电动车以24 km/h 的速度沿正北方向的公路行驶，在点A 处测得电视塔S 在电动车的北偏东30°方向上，15 min 后到点B 处，测得电视塔S 在电动车的北偏东75°方向上，则点B 与电视塔的距离是________km.解析：如题图，由题意知AB ＝24×1560＝6，在△ABS 中，∠BAS ＝30°，AB ＝6，∠ABS ＝180°－75°＝105°，∴∠ASB ＝45°，由正弦定理知BS sin 30°＝ABsin 45°，∴BS ＝AB ·sin 30°sin 45°＝32(km)．答案：3 210．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.解析：由题意，在△ABC 中，∠BAC ＝30°， ∠ABC ＝180°－75°＝105°，故∠ACB ＝45°. 又AB ＝600 m ，故由正弦定理得600sin 45°＝BC sin 30°， 解得BC ＝300 2 m. 在Rt △BCD 中，CD ＝BC ·tan 30°＝3002×33＝100 6(m)． 答案：100 611．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15 km 后，看见灯塔在正西方向，则这时船与灯塔的距离是( )A ．5 kmB ．10 kmC ．5 3 kmD ．5 2 km解析：选C 作出示意图(如图)，点A 为该船开始的位置，点B 为灯塔的位置，点C 为该船后来的位置，所以在△ABC 中，有∠BAC ＝60°－30°＝30°，B ＝120°，AC ＝15，由正弦定理，得15sin 120°＝BC sin 30°，即BC ＝15×1232＝53，即这时船与灯塔的距离是5 3 km.12．地面上有两座相距120 m 的塔，在矮塔塔底望高塔塔顶的仰角为α，在高塔塔底望矮塔塔顶的仰角为α2，且在两塔底连线的中点O 处望两塔塔顶的仰角互为余角，则两塔的高度分别为( )A ．50 m,100 mB ．40 m,90 mC ．40 m,50 mD ．30 m,40 m解析：选B 设高塔高H m ，矮塔高h m ，在O 点望高塔塔顶的仰角为β.则tan α＝H 120，tan α2＝h 120， 根据三角函数的倍角公式有H 120＝2×h 1201－⎝⎛⎭⎫h 1202.① 因为在两塔底连线的中点O 望两塔塔顶的仰角互为余角，所以在O 点望矮塔塔顶的仰角为π2－β， 由tan β＝H 60，tan ⎝⎛⎭⎫π2－β＝h 60， 得H 60＝60h .② 联立①②解得H ＝90，h ＝40.即两座塔的高度分别为40 m,90 m.13.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 min ，从D 沿着DC 走到C 用了3 min.若此人步行的速度为50 m/min ，则该扇形的半径的长度为( )A ．50 5 mB ．507 mC ．5011 mD ．5019 m解析：选B 设该扇形的半径为r ，连接CO .由题意，得CD ＝150(m)，OD ＝100(m)，∠CDO ＝60°，在△CDO 中，由余弦定理得，CD 2＋OD 2－2CD ·OD ·cos 60°＝OC 2，即1502＋1002－2×150×100×12＝r 2， 解得r ＝507.14.(2018·惠州调研)如图所示，在一个坡度一定的山坡AC 的顶上有一高度为25 m 的建筑物CD ，为了测量该山坡相对于水平地面的坡角θ，在山坡的A 处测得∠DAC ＝15°，沿山坡前进50 m 到达B 处，又测得∠DBC＝45°，根据以上数据可得cos θ＝________.解析：由∠DAC＝15°，∠DBC＝45°，可得∠DBA＝135°，∠ADB＝30°.在△ABD中，根据正弦定理可得ABsin∠ADB＝BDsin∠BAD，即50sin 30°＝BDsin 15°，所以BD＝100sin 15°＝100×sin(45°－30°)＝25(6－2)．在△BCD中，由正弦定理得CD∠DBC＝BDsin∠BCD，即25sin 45°＝25(6－2)sin∠BCD，解得sin∠BCD＝3－1.所以cos θ＝cos(∠BCD－90°)＝sin∠BCD＝3－1.答案：3－115.(2018·福州质检)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∠BAC＝135°.若山高AD＝100 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：2≈1.414，5≈2.236.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∠BAD ＝60°，∠CAD＝45°.设这辆汽车的速度为v m/s，则BC＝14v.在Rt△ADB中，AB＝ADcos∠BAD＝ADcos 60°＝200.在Rt△ADC中，AC＝ADcos∠CAD＝100cos 45°＝100 2.在△ABC中，由余弦定理，得BC2＝AC2＋AB2－2AC·AB·cos∠BAC，所以(14v)2＝(1002)2＋2002－2×1002×200×cos 135°，所以v＝50107≈22.6，所以这辆汽车的速度约为22.6 m/s.答案：22.616.一艘海轮从A出发，沿北偏东75°的方向航行(23－2)n mile 到达海岛B，然后从B出发，沿北偏东15°的方向航行4 n mile到达海岛C.(1)求AC的长；(2)如果下次航行直接从A出发到达C，求∠CAB的大小．解：(1)由题意，在△ABC中，∠ABC＝180°－75°＋15°＝120°，AB＝23－2，BC＝4，根据余弦定理得，AC2＝AB2＋BC2－2AB×BC×cos∠ABC＝(23－2)2＋42＋(23－2)×4＝24，所以AC＝2 6.故AC的长为2 6 n mile.(2)根据正弦定理得，sin∠BAC＝4×3226＝22，所以∠CAB＝45°.17.已知在东西方向上有M，N两座小山，山顶各有一座发射塔A，B，塔顶A，B的海拔高度分别为AM＝100 m和BN＝200 m，一测量车在小山M的正南方向的点P处测得发射塔顶A的仰角为30°，该测量车向北偏西60°方向行驶了100 3 m后到达点Q，在点Q处测得发射塔顶B处的仰角为θ，且∠BQA＝θ，经测量tan θ＝2，求两发射塔顶A，B之间的距离．解：在Rt△AMP中，∠APM＝30°，AM＝100，∴PM＝100 3.连接QM，在△PQM中，∠QPM＝60°，PQ＝1003，∴△PQM为等边三角形，∴QM＝100 3.在Rt△AMQ中，由AQ2＝AM2＋QM2，得AQ＝200.在Rt△BNQ中，tan θ＝2，BN＝200，∴BQ＝1005，cos θ＝5 5.在△BQA中，BA2＝BQ2＋AQ2－2BQ·AQ cos θ＝(1005)2，∴BA＝100 5.即两发射塔顶A，B之间的距离是100 5 m.18.如图所示，在一条海防警戒线上的点A，B，C处各有一个水声监测点，B，C两点到点A的距离分别为20 km和50 km.某时刻，B收到发自静止目标P的一个声波信号，8 s后A，C同时接收到该声波信号，已知声波在水中的传播速度是1.5 km/s.(1)设A到P的距离为x km，用x表示B，C到P的距离，并求x的值；(2)求静止目标P到海防警戒线AC的距离．解：(1)依题意，有PA＝PC＝x，PB＝x－1.5×8＝x－12.在△PAB 中，AB ＝20，cos ∠PAB ＝PA 2＋AB 2－PB 22PA ·AB ＝x 2＋202－(x －12)22x ·20＝3x ＋325x. 同理，在△PAC 中，AC ＝50，cos ∠PAC ＝PA 2＋AC 2－PC 22PA ·AC ＝x 2＋502－x 22x ·50＝25x . 因为cos ∠PAB ＝cos ∠PAC ，所以3x ＋325x＝25x ，解得x ＝31. (2)作PD ⊥AC 于点D ，在△ADP 中，由cos ∠PAD ＝2531，得 sin ∠PAD ＝1－cos 2∠PAD ＝42131， 所以PD ＝PA sin ∠PAD ＝31×42131＝421(km)． 故静止目标P 到海防警戒线AC 的距离为421 km.。
正弦定理与余弦定理的应用
正弦定理与余弦定理的应用三角学是数学中的一个重要分支，广泛应用于各个领域，尤其是测量学中。
而正弦定理和余弦定理作为三角学中的基本定理，具有重要的实际应用价值。
本文将探讨正弦定理和余弦定理在实际问题中的应用。
1. 正弦定理的应用正弦定理是指在任意三角形ABC中，三边长度a、b、c与其对应的角度A、B、C之间的关系：a/sinA = b/sinB = c/sinC。
根据这个定理，我们可以得到以下几个实际问题中的应用。
1.1 测量高度正弦定理常用于测量无法直接得到的高度。
例如，在测量一棵树的高度时，我们可以站在树的底部和树的顶部，分别测量出与水平线的夹角，然后利用正弦定理可以求得树的高度。
这种方法在工程测量、地理测量等领域也得到广泛应用。
1.2 三角形的边长比较正弦定理可以用于比较三角形的边长。
例如，在一个三角形中，已知两个角的大小和一个边的长度，我们可以利用正弦定理求得另外两个边的长度。
这对于解决实际问题中的边长比较非常有帮助。
1.3 解决航空、航海等问题正弦定理在航空、航海、导弹制导等领域也有着广泛的应用。
通过测量角度、距离等信息，可以利用正弦定理计算出目标的位置、飞行轨迹等重要参数，从而更好地实现对目标的监控和控制。
2. 余弦定理的应用余弦定理是指在任意三角形ABC中，三边长度a、b、c与其对应的角度A、B、C之间的关系：c^2 = a^2 + b^2 - 2ab * cosC。
以下是余弦定理的一些实际应用。
2.1 测量距离余弦定理可以用于测量两点之间的距离。
例如，在航海中，通过测量其中一个角度、两点间的距离和另一个角度，可以利用余弦定理求得两个点之间的距离。
这对于制定航线、航行安全等都起着重要的作用。
2.2 三角形的面积计算余弦定理可以用于计算三角形的面积。
已知三角形的三边长度a、b、c，以及两个角的大小A、C，可以利用余弦定理计算出三角形的面积。
这在建筑、地理等领域中都有重要的应用。
2.3 解决物理问题余弦定理在物理学中也有广泛的应用。
《正余弦定理的应用》课件
目录
Contents
• 正余弦定理的基本概念 • 正余弦定理的应用场景 • 正余弦定理的实际应用案例 • 正余弦定理的扩展应用 • 总结与展望
01 正余弦定理的基本概念
正弦定理的定义
总结词
正弦定理是三角形中一个重要的定理，它描述了三角形边长和对应角正弦值之间 的关系。
详细描述
正弦定理是指在一个三角形中，任意一边与其对应的角的正弦值的比等于其他两 边的比，即 a/sinA = b/sinB = c/sinC = 2R，其中a、b、c分别代表三角形的三 边，A、B、C分别代表与三边对应的角，R代表三角形的外接圆半径。
余弦定理的定义
总结词
余弦定理是三角形中另一个重要的定 理，它描述了三角形边长的平方和与 对应角的余弦值之间的关系。
详细描述
余弦定理是指在一个三角形中，任意 一边的平方和等于其他两边平方和减 去2倍的这两边与它们夹角的余弦的乘 积，即 a² = b² + c² - 2bc cosA。
正余弦定理的相互关系
总结词
正弦定理和余弦定理是相互关联的，它们可以互相推导。
详细描述
根据正弦定理，我们可以推导出余弦定理。例如，在△ABC中，由正弦定理可知 a/sinA = b/sinB = c/sinC = 2R ，则 a² = (2RsinA)² = 4R²sin²A，同理 b² = 4R²sin²B，c² = 4R²sin²C。将这三个等式代入余弦定理的公式中， 即可得到余弦定理的证明。反之亦然，也可以由余弦定理推导出正弦定理。
02 正余弦定理的应用场景
三角形的边角关系问题
总结词
解决三角形边角关系问题时，正余弦定理可以提供重要的数 学工具。
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答案：B
本节重点：角 度 问 题
在海岸 A 处，发现北偏东 45°方向、距离 A 处( 3－ 1)海里的 B 处有一艘走私船；在 A 处北偏西 75°方向、距 离 A 处 2 海里的 C 处的缉私船奉命以 10 3海里/小时的速度 追截走私船．同时，走私船正以 10 海里/小时的速度从 B 处 向北偏东 30°方向逃窜， 问缉私船什么方向能最快追上走私 船？最少要花多少时间？ 【思路点拨】 设缉私船t小时后在D处追上走私船， 确定出三角形，先利用余弦定理求出BC，再利用正弦定理 求出时间．
1.从A处望B处的仰角为α，从B处望A处的俯角为β，则α、 β的关系为 A.α＞β C.α＋β＝90° B.α＝β D.α＋β＝180° ( )
解析：根据仰角和俯角的定义可知α＝β.
答案：B
2.若P在Q的北偏东44°，则Q在P的
(
)
A.东偏北46°
C.南偏西44°
B.东偏北44°
D.西P的南偏西44°. 答案：C
3.已知两座灯塔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°，灯塔B在观察站C的南偏东 60°，则灯塔A在灯塔B的 A.北偏东10° C.南偏东10° B.北偏西10° D.南偏西10° ( )
解析：如图所示，由已知∠ACB＝180°－40°－60°＝80°， 又AC＝BC，∴∠A＝∠ABC＝50°，60°－50°＝10°. ∴灯塔A位于灯塔B的北偏西10°.
如图3－8－7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 图3－8－7 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θ的方向沿直线CB前 往B处救援，求cos θ的值．
【解】 如题图所示，在△ ABC中， AB＝ 40，AC＝ 20，∠ BAC＝ 120°， 由余弦定理， BC2＝ AB2＋ AC2－ 2AB· AC· cos 120°＝2 800， ∴ BC＝ 20 7， AB BC 由正弦定理得， ＝ ， sin∠ ACB sin∠BAC AB 21 ∴ sin∠ ACB＝ sin∠ BAC＝ . BC 7
由∠ BAC＝ 120°，知∠ ACB为锐角， 2 7 则 cos∠ ACB＝ . 7 由 θ＝∠ ACB＋30°， 得 cos θ＝cos(∠ ACB＋ 30° ) 21 ＝ cos∠ ACBcos 30°－ sin∠ ACBsin 30°＝ . 14 21 故 cos θ的值为 . 14
洅涀 ！
【尝试解答】 设缉私船t小时后在 D处追上走私船， 则有 CD＝ 10 3t， BD＝ 10t. 在△ ABC中， AB＝ 3－ 1， AC＝ 2，∠ BAC＝ 120°. 利用余弦定理可得 BC＝ 6. 由正弦定理，得 AC 2 3 2 sin∠ ABC＝ sin∠ BAC＝ × ＝ ， BC 2 6 2
∴∠ ABC＝ 45°，因此BC与正北方向垂直． 于是∠CBD＝120° . 在△ BCD中，由正弦定理，得 BDsin∠ CBD 10t· sin 120° 1 sin∠ BCD＝ ＝ ＝ ， CD 2 10 3t 得∠ BCD＝ 30°， CD BC 10 3t 6 又 ＝ ，即 ＝ 6，得t＝ . 10 sin 120° sin 30° 3 所以当缉私船沿东偏北30°的方向能最快追上走私 6 船，最少要花 小时． 10
近测高塔远看山，量天度海只等闲。 古有九章勾股法，今看三角正余旋。
1.仰角和俯角
与目标视线同在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上方时叫仰角，目标视线 在水平视线下方时叫俯角(如图所示).
2.方位角
一般指北方向线顺时针到目标方向线的水平角，如方位
角45°，是指北偏东45°，即东北方向. 3.坡角 坡面与水平面的夹角(如图所示). 4.坡比 坡面的铅直高度与水平宽度之比，即i＝ 坡比，α为坡角). ＝tanα(i为