§3解三角形的实际应用举例
解三角形的实际应用
• 2.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,并以30 海里/小时的航速沿正东方 向匀速行驶,假设该小艇沿直线方向以v 海 里/小时的航速匀速行驶,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, 则小艇航速的大小应为多少? • (2)假设小艇的最高航速只能达到30 海里 /小时,试设计航行方案(即确定航速与航 向),使得小艇能以最短时间与轮船相遇, 并说明理由。
26 )且与点A相 26
(1)求该船的航速; (2)若该船不改变航向继续行驶,判断它是否 会进入警戒水域,并说明理由。
• 3.在一个特定时段内,以点E为中心的7 海里以内 海域被设为警戒水域,点E正北55 海里处有一个雷 达观测站A,某时刻测得一艘匀速直线航行的船位 于点A北偏东45°且与点A相距40 2 海里的位置B, 经过40分钟又测得该船已行驶到点A北偏东45°
+θ(其中0°<θ<90°,sinθ= 距10 13 海里的位置C。
解三角形的实际应用举例
第二章 解三角形
(2)由正弦定理得 AC=sin[180°20-sin((3405°°++4650°°+)60°)] =20ssiinn4150°5°=20sisnin4575°° =10(1+ 3)(米), BC=sin[180°-(206s0i°n 4+5°30°+45°)] =20sisnin4455°°=20(米).
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第二章 解三角形
测量高度问题 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.
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第二章 解三角形
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第二章 解三角形
若 P 在 Q 的北偏东 44°,则 Q 在 P 的( )
A.东偏北 46°
B.东偏北 44°
C.南偏西 44°
D.西偏南 44°
解析:选 C.如图,因为 P 在 Q 的北偏东 44°,则 Q 在 P 的南 偏西 44°.
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第二章 解三角形
A,B 两点间有一小山,选定能直接到达点 A,B 的点 C, 测得 AC=60 m,BC=160 m,∠ACB=60°,则 A,B 两点间 的距离为________m. 解析:在△ABC 中,由余弦定理得 AB2=AC2+BC2-2·AC·BC·cos 60° =602+1602-2×60×160cos 60°=196 00, 所以 AB=140 m,即 A、B 两点间的距离为 140 m. 答案:140
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第二章 解三角形
1.(1)在 200 m 高的山顶上,测得山下一塔顶
2013年高考数学必修5课件:第2章§3
将正弦定理、余弦定理看成是几个“方程”, 那么解三角形应用题的实质就是把未知量按方 程的思想进行处理,解题时应根据已知量与未
知量,合理选择一个比较容易解的方程,从而
使解题过程简洁.(4)准确理解题意,分清已知
与所求,尤其要理解应用题中的有关名词和术
语,这是解决问题的前提和基础.
课堂互动讲练
考点突破 测量距离问题 测量不可到达的两点的距离时,若其中一点可
间距离相等,然后求 B、D 的距离(计算结果精 确到 0.01 km, 2≈1.414, 6≈2.449.)
【思路点拨】 根据图中的已知算出的 距离作出判断,然后把B、D间距离的计算转 化为找到的与B、D间距离相等的另外两点之 间的距离.
【解】 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. AB AC 在△ABC 中, = , sin∠BCA sin∠ABC ACsin60° 3 2+ 6 即 AB= = , sin15° 20 3 2+ 6 因此,BD= ≈0.33 (km). 20 故 B、D 的距离约为 0.33 km.
即 128t2-60t-27=0,(4t-3)(32t+9)=0, 9 3 ∴t= t=- 舍去, 32 4 ∴AC=21,BC=15, BC AC 根据正弦定理 = 得 sin∠BAC sin∠ABC 3 15× BC· sin∠ABC 2 5 3 sin∠BAC= = = , AC 21 14 ∴∠BAC=38° 21′.
(2)设小艇与轮船在 B 处相遇, 则 v2t2=400+900t2-2×20×30t· cos(90° -30° ), 600 400 2 故 v =900- + 2 . t t
《解三角形的实际应用举例》教学设计讲课稿
《解三角形的实际应用举例》教学设计课题:解三角形的实际应用举例一、教材分析本节课是学习了正弦定理、余弦定理及三角形中的几何计算之后的一节实际应用课,可以说是为正弦定理、余弦定理的应用而设计的,因此本节课的学习具有理论联系实际的重要作用。
在本节课的教学中,用方程的思想作支撑,以具体问题具体分析作指导,引领学生认识问题、分析问题并最终解决问题。
二、教学目标1、知识与技能①能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些有关测量距离的实际问题,了解测量的方法和意义②会在各种应用问题中,抽象或构造出三角形,标出已知量、未知量,确定解三角形的方法,搞清利用解斜三角形可解决的各类应用问题和基本图形和基本等量关系,理解各种应用问题中的有关名词、术语(如:坡度、俯角、仰角、方向角、方位角等)2、过程与方法①采用启发与尝试的方法,让学生在温故知新中学会正确识图、画图、想图,帮助学生逐步构建知识框架②通过解三角形的应用的学习,提高解决实际问题的能力;通过解三角形在实际中的应用,要求学生体会具体问题可以转化为抽象的数学问题,以及数学知识在生产、生活实际中所发挥的重要作用3、情感态度价值观①激发学生学习数学的兴趣,并体会数学的应用价值收集于网络,如有侵权请联系管理员删除②培养学生运用图形、数学符号表达题意和应用转化思想解决数学问题的能力③进一步培养学生学习数学、应用数学的意识及观察、归纳、类比、概括的能力三、教学重点、难点1、重点:①实际问题向数学问题的转化②掌握运用正、余弦定理等知识方法解三角形的方法2、难点:实际问题向数学问题转化思路的确定四、教学方法与手段本节课的重点是正确运用正弦定理、余弦定理解斜三角形,而正确运用两个定理的关键是要结合图形,明确各已知量、未知量以及它们之间的相互关系。
通过问题的探究,要让学生结合实际问题,画出相关图形,学会分析问题情景,确定合适的求解顺序,明确所用的定理;其次,在教学中让学生分析讨论,在方程求解繁与简的基础上选择解题的思路,以提高学生观察、识别、分析、归纳等思维能力。
北师大版高中数学必修五§3 解三角形的实际应用举例
§3 解三角形的实际应用举例双基达标(限时20分钟)1.已知A,B两地间的距离为10km,B,C两地间的距离为20km,现测得∠ABC=120°,则A,C两地间的距离为( ).A.10kmB.103kmC.105kmD.107km解析由余弦定理可知:AC2=AB2+BC2-2AB·BC cos∠ABC.又∵AB=10,BC=20,∠ABC=120°,∴AC2=102+202-2×10×20×cos120°=700.∴AC=107(km).答案 D2.D 、C 、B 三点在地面同一直线上,DC =a ,从D 、C 两点测得A 点仰角分别是α、β(α<β),则A 点离地面的高度AB 等于( ). A.a sin αsin βsin (β-α) B.a sin α·sin βcos (α-β) C.a sin αcos βsin (β-α) D.a cos αsin βcos (α-β)解析 由已知得∠DAC =β-α,由正弦定理AC sin α=DC sin (β-α),∴AC =a sin αsin (β-α).在Rt △ABC中,AB =AC ·sin β=a sin αsin βsin (β-α). 答案 A 3.如右图所示,D ,C ,B 在同一地平面的同一直线上,DC =10m ,从D ,C 两地测得A 点的仰角分别为30°和45°,则A点离地面的高度AB 等于( ).A .10mB .53mC .5(3-1)mD .5(3+1)m解析 在△ADC 中,AD =10·sin 135°sin 15°=10(3+1)(m). 在Rt △ABD 中,AB =AD ·sin30°=5(3+1)(m).答案 D4.测定河的宽度,在一岸边选定两点A 、B ,使AB =120m ,从A ,B 望对岸标记物C ,测得∠CAB =30°,∠CBA =75°,则河宽为________m.解析 ∵∠CAB =30°,∠CBA =75°,∴∠ACB =180°-∠CAB -∠CBA=180°-30°-75°=75°,∴AC =AB =120m.∴河宽CD =12AC =60m. 答案 605.海岸边有一炮台高30m ,海中有两小船,由炮台顶部测得俯角分别为45°和30°,而且两小船与炮台底部连线成30°角,则两小船相距________.解析 如图,设CD 为炮台,A ,B 为两小船,由题意CD =30m ,∠CBD =45°,∠CAD =30°,∠ACB =30°,在Rt △ACD 中,AC =30tan60°=303(m),同理BC =30tan45°=30(m),在△ABC 中,AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos ∠ACB =(303)2+302-2×30 3×30cos30°=900,∴AB =30(m).答案 30m6.如图所示,客轮以速度2v 由A 至B 再到C 匀速航行;货轮从AC的中点D 出发,以速度v 沿直线匀速航行,将货物送达客轮.已知AB ⊥BC ,且AB =BC =50海里.若两船同时起航,则两船相遇之处距C 点多少海里?解 设两船相遇之处距C 点x 海里,由题意可知,CD =12AC =12AB 2+BC 2=252(海里), 则100-x 2v =(252)2+x 2-2×252x cos 45°v, 解得x 2=5 0003,∴x ≈40.8(海里). 所以,两船相遇之处距C 点40.8海里.综合提高(限时25分钟)7.有一长为10m 的斜坡,倾斜角为75°,在不改变坡高和坡顶的前提下,通过加长坡面的方法将它的倾斜角改为30°,则坡底要延长表( ).A .5mB .10mC .102mD .103m解析 如下图所示,设将坡底加长到B ′时,倾斜角为30°.依题意,∠AB ′B =30°, ∠BAB ′=75°-30°=45°,AB =10m.在△ABB ′中,根据正弦定理得,BB ′=AB sin 45°sin 30°=10×2212=102(m), 即当坡底伸长102m 时,斜坡的倾斜角将变为30°.答案 C8.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 kmB.3a kmC.2a kmD .2a km解析 如图所示,在△ABC 中,AC =BC =a ,∠ACB =180°-(20°+40°)=120°,∴AB =AC 2+BC 2-2AC ·BC cos 120°=a 2+a 2-2a 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫-12 =3a (km).答案 B9.海上有A ,B ,C 三个小岛,测得A ,B 两岛相距10nmile ,∠BAC =60°,∠ABC =75°,则B ,C 间的距离是_____nmile.解析 在△ABC 中,由正弦定理可得BCsin A =ABsin C ,即BC =AB sin A sin C=10sin 60°sin (180°-60°-75°) =5 6.答案 5 610.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为________.解析 如图,设竹竿与地面所成的角为α,影子长为x m ,依据正弦定理可得2sin 60°=x sin (120°-α), 所以x =43·sin(120°-α).因为0°<120°-α<120°,所以要使x最大,只需120°-α=90°,即α=30°时,影子最长.答案 30°11.如图所示,在高出地面30m 的小山顶上建造一座电视塔CD ,今在距离B 点60m 的地面上取一点A ,若测得∠CAD =45°,求此电视塔的高度.解 设CD =x m ,∠BAC =α,则tan α=3060=12, 又∠DAB =45°+α,tan ∠DAB =BD AB =x +3060, 又tan(α+45°)=tan 45°+tan α1-tan α=3 ∴x +3060=3,∴x =150m ,即电视塔的高度为150m.12.(创新拓展)在南海伏季渔期中,我渔政船在A 处观测到一外国偷渔船在我船北偏东60°的方向,相距a 海里,偷渔船正在向北行驶,若我船速度是渔船速度的3倍,问我船应沿什么方向前进才能追上渔船?此时渔船已行驶多少海里?解 如图所示,设渔船沿B 点向北行驶的速度大小为v ,则我船行驶的速度大小为3v ,两船相遇的时间为t ,则BC =vt ,AC =3vt ,在△ABC 中,∠ABC =120°,AB =a ,由余弦定理,得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos120°,即3v 2t 2=a 2+v 2t 2+vat ,∴2v 2t 2-vat -a 2=0.解得t 1=a v ,t 2=-a2v(舍去).∴BC =a ,∴∠CAB =30°. 即我船应沿北偏东30°的方向去追赶渔船,在渔船行驶a 海里处相遇.。
解三角形在实际生活中的应用
第3节 解三角形在实际生活中的应用
1、 小红为了测量某一树身的高度,他站在A 处看树梢,测得此时的仰角为45°,前进200m
到达B 处,测得此时的仰角为60°,小红身高1.8m,试计算树身的高度是多少米?
2、 为了测量河对岸A 、B 两点的距离,在河的这边测出CD 的长为2
3km ,∠ADB=∠CDB=30°,∠ACD=60°,∠ACB=45°,求A ,B 两点间的距离。
3、(2009宁夏、海南)为了测量两山顶M ,N 间的距离,飞机沿水平方向A ,B 两点进行测量。
A ,B ,M ,N 在同一铅垂平面内(如图)飞机能够测量的数据有俯角和A ,B 间的距离。
请设计一个方案。
包括:(1)指出需要测量的数据(用字母表示,并在图中标出)(2)用文字和公式写出计算M ,N 间的距离的步骤。
4、已知海岛A 四周8海里内有暗礁。
今有一货轮由西向东航行,望见岛A 在北偏东75°,航行202海里后,望见此岛在北偏东30°。
如果货轮不改变航向继续前进,有无触礁的危险?
5、甲船在A 处发现乙船在方位角45°与A 相距10海里的C 处正以20海里/小时的速度向南偏东75°方向航行。
已知甲船的速度是203海里/小时,问:甲船沿什么方向航行,需多长时间才能与已船相遇?。
高中数学 第二章 解三角形 3 解三角形的实际应用举例 第1课时 距离和高度问题练习(含解析)北师大
距离和高度问题A 级 基础巩固一、选择题1.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 间的距离是(D )A .103海里B .106海里C .52海里D .56海里[解析]如图,由正弦定理得 BCsin60°=10sin45°,∴BC =5 6.2.学校体育馆的人字形屋架为等腰三角形,如图,测得AC 的长度为4 m ,∠A =30°,则其跨度AB 的长为( D )A .12 mB .8 mC .3 3 mD .4 3 m[解析] 在△ABC 中,已知可得BC =AC =4,∠C =180°-30°×2=120°,所以由余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos120°=42+42-2×4×4×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=48,∴AB =43(m).3.如图所示,为测一树的高度,在地面上选取A ,B 两点,从A 、B 两点分别测得树尖的仰角为30°,45°,且A ,B 两点之间的距离为60 m ,则树的高度为( A )A .(30+303)mB .(30+153)mC .(15+303)mD .(15+153)m[解析] 由正弦定理可得60sin45°-30°=PBsin30°,PB =60×12sin15°=30sin15°.h =PB ·sin45°=30sin15°·sin45°=(30+303)(m).4.甲船在湖中B 岛的正南A 处,AB =3 km ,甲船以8 km/h 的速度向正北方向航行,同时乙船从B 岛出发,以12 km/h 的速度向北偏东60°方向驶去,则行驶15分钟时,两船的距离是( B )A .7 kmB .13 kmC .19 kmD .10-3 3 km[解析] 由题意知AM =8×1560=2,BN =12×1560=3,MB =AB -AM =3-2=1,所以由余弦定理得MN 2=MB 2+BN 2-2MB ·BN cos120°=1+9-2×1×3×(-12)=13,所以MN =13km.5.如图所示,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( B )A .a (km)B .3a (km)C .2a (km)D .2a (km)[解析]在△ABC 中,∠ACB =180°-(20°+40°)=120°. ∵AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos120°=a 2+a 2-2a 2×(-12)=3a 2,∴AB =3a (km).6.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 )A .4003米B .40033米C .20033米D .2003米[解析] 解法一:如图,设AB 为山高,CD 为塔高,则AB =200,∠ADM =30°,∠ACB =60°,∴BC =200tan30°=20033,AM =DM tan30°=BC tan30°=2003.∴CD =AB -AM =4003.解法二:如图AB 为山高,CD 为塔高. 在△ABC 中,AC =ABsin60°=40033, 在△ACD 中,∠CAD =30°,∠ADC =120°. 由正弦定理CD sin ∠CAD =ACsin ∠ADC .∴CD =40033×1232=4003(米).二、填空题7.一只蜘蛛沿正北方向爬行x cm 捕捉到一只小虫,然后向右转105°,爬行10 cm 捕捉到另一只小虫,这时它向右转135°爬行回它的出发点,则x =1063cm.[解析] 如图,由题意知,∠BAC =75°,∠ACB =45°.∠B =60°,由正弦定理,得x sin ∠ACB =10sin B,∴x =10sin ∠ACB sin B =10×sin45°sin60°=1063.8.如图所示,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50 m ,∠ACB =45°,∠CAB =105°后,就可以计算A 、B 两点的距离为50 2 m.[解析] 因为∠ACB =45°,∠CAB =105°, 所以∠ABC =30°, 根据正弦定理可知:AC sin ∠ABC =ABsin ∠ACB,即50sin30°=ABsin45°,解得AB =50 2 m.三、解答题9.海面上相距10海里的A 、B 两船,B 船在A 船的北偏东45°方向上,两船同时接到指令同时驶向C 岛,C 岛在B 船的南偏东75°方向上,行驶了80分钟后两船同时到达C 岛,经测算,A 船行驶了107海里,求B 船的速度.[解析] 如图所示,在△ABC 中,AB =10,AC =107,∠ABC =120°由余弦定理,得AC 2=BA 2+BC 2-2BA ·BC ·cos120°即700=100+BC 2+10BC ,∴BC =20,设B 船速度为v ,则有v =2043=15(海里/小时).即B 船的速度为15海里/小时.10.在某某世博会期间,小明在中国馆门口A 处看到正前方上空一红灯笼,测得此时的仰角为45°,前进200米到达B 处,测得此时的仰角为60°,小明身高1.8米,试计算红灯笼的高度(精确到1 m).[解析] 由题意画出示意图(AA ′表示小明的身高).∵AB =200,∠CA ′B ′=45°,∠CB ′D ′=60°, ∴在△A ′B ′C 中,A ′B ′sin ∠A ′CB ′=B ′Csin45°,∴B ′C =A ′B ′sin45°sin15°=200×226-24=200(3+1).在Rt △CD ′B ′中,CD ′=B ′C ·sin60°=100(3+3),∴CD =1.8+100(3+3)≈475(米). 答:红灯笼高约475米.B 级 素养提升一、选择题1.一货轮航行到M 处,测得灯塔S 在货轮的北偏东15°,与灯塔S 相距20海里,随后货轮按北偏西30°的方向航行30分钟后,又测得灯塔在货轮的东北方向,则货轮的速度为( B )A .20(2+6)海里/时B .20(6-2)海里/时C .20(6+3)海里/时D .20(6-3)海里/时[解析] 设货轮航行30分钟后到达N 处,由题意可知∠NMS =45°,∠MNS =105°, 则∠MSN =180°-105°-45°=30°.而MS =20, 在△MNS 中,由正弦定理得MN sin30°=MSsin105°,∴MN =20sin30°sin105°=10sin 60°+45°=10sin60°cos45°+cos45°sin45°=106+24=10(6-2).∴货轮的速度为10(6-2)÷12=20(6-2)(海里/时).2.如图所示,在山底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1 000米到达S 点,又测得山顶仰角∠DSB =75°,则山高BC 为( D )A .500 2 mB .200 mC .1 000 2 mD .1 000 m[解析] ∵∠SAB =45°-30°=15°,∠SBA =∠ABC -∠SBC =45°-(90°-75°)=30°, 在△ABS 中,AB =AS ·sin135°sin30°=1 000×2212=1 0002,∴BC =AB ·sin45°=1 0002×22=1 000(m). 3.一船向正北航行,看见正西方向有相距10 n mlie 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°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( C )A .5 n mlieB .5 3 n mlieC .10 n mlieD .10 3 n mlie[解析] 如图,依题意有∠BAC =60°,∠BAD =75°,∴∠CAD =∠CDA =15°,从而CD =CA =10, 在Rt △ABC 中,求得AB =5,∴这艘船的速度是50.5=10(n mlie/h).4.要测量底部不能到达的东方明珠电视塔的高度,在黄浦某某岸选择甲、乙两观测点,在甲、乙两点分别测得塔顶的仰角分别为45°,30°,在水平面上测得电视塔与甲地连线及甲、乙两地连线所成的角为120°,甲、乙两地相距500米,则电视塔在这次测量中的高度是( D )A .1002米B .400米C .2003米D .500米[解析] 由题意画出示意图,设高AB =h , 在Rt △ABC 中,由已知BC =h ,在Rt △ABD 中,由已知BD =3h ,在△BCD 中,由余弦定理BD 2=BC 2+CD 2-2BC ·CD ·cos∠BCD 得3h 2=h 2+5002+h ·500,解之得h =500(米).二、填空题5.某地电信局信号转播塔建在一山坡上,如图所示,施工人员欲在山坡上A 、B 两点处测量与地面垂直的塔CD 的高,由A 、B 两地测得塔顶C 的仰角分别为60°和45°,又知AB 的长为40米,斜坡与水平面成30°角,则该转播塔的高度是4033米.[解析] 如图所示,由题意,得∠ABC =45°-30°=15°,∠DAC =60°-30°=30°. ∴∠BAC =150°,∠ACB =15°,∴AC =AB =40米,∠ADC =120°,∠ACD =30°, 在△ACD 中,由正弦定理,得CD =sin ∠CAD sin ∠ADC ·AC =sin30°sin120°·40=4033.6.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正东行驶,到A 处时,测量公路南侧远处一山顶D 在东偏南15°的方向上,行驶5 km 后到达B 处,测得此山顶在东偏南30°的方向上,仰角为15°,则此山的高度CD 等于5(2-3)km.[解析] 在△ABC 中,∠A =15°,∠ACB =30°-15°=15°, 所以BC =AB =5.又CD =BC ·tan∠DBC =5×tan15°=5×tan(45°-30°)=5(2-3).三、解答题7.(2018·全国卷Ⅰ理,17)在平面四边形ABCD 中,∠ADC =90°,∠A =45°,AB =2,BD =5.(1)求cos ∠ADB ; (2)若DC =22,求BC .[解析] (1)在△ABD 中,由正弦定理得BD sin ∠A =ABsin ∠ADB ,即5sin 45°=2sin ∠ADB ,所以sin ∠ADB =25.由题设知,∠ADB <90°, 所以cos ∠ADB =1-225=235. (2)由题设及(1)知,cos ∠BDC =sin ∠ADB =25. 在△BCD 中,由余弦定理得BC 2=BD 2+DC 2-2BD ·DC ·cos∠BDC =25+8-2×5×22×25=25, 所以BC =5.8.某人在M 汽车站的北偏西20°的方向上的A 处,观察到点C 处有一辆汽车沿公路向M 站行驶.公路的走向是M 站的北偏东40°.开始时,汽车到A 的距离为31千米,汽车前进20千米后,到A 的距离缩短了10千米.问汽车还需行驶多远,才能到达M 汽车站?[解析] 由题画出示意图如图所示,设汽车前进20千米后到达B 处,在△ABC 中,AC =31,BC =20,AB =21.由余弦定理得cos C =AC 2+BC 2-AB 22AC ·BC =2331,则sin C =12331,所以sin ∠MAC =sin(120°-C )=sin120°cos C -cos120°sin C =35362.在△MAC 中,由正弦定理得MC =AC ·sin∠MAC sin ∠AMC =3132×35362=35,从而MB =MC -BC =15.即汽车还需行驶15千米才能到达M汽车站.。
解三角形应用举例
B C
α β
A
D
BC AB = sin(α β ) sin(90 + β )
BC sin(90 + β ) BC cos β = 所以,AB = sin(α β ) sin(α β )
解RtABD, 得 BC cos β sin α BD = AB sin ∠BAD = sin(α β ) 28 cos 30 sin 60 = sin(60 30 ) = 42(m)
视 线
N 仰角 俯角
水平线
方位角 60度
目标方向线
视 线
二、例 题 讲 解
例2、如图,要测底部不能到达的烟囱的高 ,从与烟囱底部在 、如图,要测底部不能到达的烟囱的高AB, 间的距离是12m.已知测角仪器高 已知测角仪器高1.5m,求烟囱的高。 求烟囱的高。 , 间的距离是 求烟囱的高 β = 60° CD间的距离是 已知测角仪器高 想一想 图中给出了怎样的一个 几何图形?已知什么, 几何图形?已知什么, 求什么? 求什么?
a sin β AC = sin(α β ) a sin α sin β AB = AE + h = AC sin α + h = +h sin(α β )
ห้องสมุดไป่ตู้
练习: 在山顶铁塔上B处测得地面 练习 在山顶铁塔上 处测得地面 上一点A的俯角 的俯角α= ° 上一点 的俯角 = 60° ,在塔底 C处测得 处的俯角 =30°。已 处测得A处的俯角 处测得 处的俯角β= ° 知铁塔BC部分的高为 部分的高为28m,求出 知铁塔 部分的高为 , 山高CD. 山高 分析:根据已知条件, 分析:根据已知条件,应该设 法计算出AB或 的长 法计算出 或AC的长 解:在⊿ABC中, 中 ∠BCA=90°+β, ° ∠ABC=90°-α, ∠BAC=α° β, ∠BAD=α.根据正弦定理, 根据正弦定理, 根据正弦定理
解三角形的实际应用举例(补充)
12 sin 120 sin15
(18 2 6)(m)
从而
A1B
2 2
BC1
18
3 19.732(m)
因此 AB A1B AA1 19.732 1.5 21.23(m)
(1)解决实际应用问题的关键思想方法是把实际问题转化为 数学问题,即数学建模思想。
(2)解决实际应用问题的步骤
实际问题
分析转化
检 验
数学问题(画出图形)
数学结论
解三角形问题
分析
C
1.40m
600
A
6020 1.95m
D B
已知ABC的两边AB 1.95, AC 1.40, 夹角A 66020,求第三边的长.
C
1.40m
解:由余弦定理,得
600
A
6020 1.95m
D B
BC2= AB2+AC2-2AB·ACcosA
1.952 1.402 2 1.951.40cos66020
1112.12m m
60
45 C1 D1 C 12m D
1.5m
B
求A1B
A1
A
1.5m
解 在△BC1D1中, ∠BD1C1=180O -60O=120O, ∠C1BD1=60O 45O=15O,由正弦定理,得
C1D1 BC1 sin C1BD1 sin BD1C1
BC1
C1D1 sin BD1C1 sin C1BD1
=3.571 ∴BC≈1.89(m).
答:顶杆BC约长1.89m.
例3.如图,两点C,D与烟囱底部在同一水平直线上,在点C1,D1利 用高1.5m的测角仪器, 测得烟囱的仰角分别是 =450和 =600,
解直角三角形在实际生活中的应用
解直角三角形在实际生活中的应用山东 李浩明在现实生活中, 有许多和解直角三角形有关的实际问题,如航海航空、建桥修路、测量技术、图案设计等,解决这类问题其关键是把具体问题抽象成“直角三角形”模型,利用直角三角形的边角关系以及勾股定理来解决.下面举例说明,供大家参考.一、航空问题例1.(2008年桂林市)汶川地震后,抢险队派一架直升飞机去A 、B 两个村庄抢险,飞机在距地面450米上空的P 点,测得A 村的俯角为30︒,B 村的俯角为60︒(如图1).求A 、B1.414 1.732==)分析:要求A 、B 两个村庄间的距离,由题意知AB =PB ,在Rt △PBC 中,可求得60PBC ∠=︒,又因为PC =450,所以可通过解直角三角形求得PB.解:根据题意得:30A ∠=︒,60PBC ∠=︒,所以6030APB ∠=︒-︒,所以A P B A ∠=∠,所以AB =PB .在Rt BCP ∆中,90,60C PBC ∠=︒∠=︒,PC =450,所以PB=450sin 60==︒.所以520AB PB ==≈(米) 答:A 、B 两个村庄间的距离为520米. 二、测量问题例2.(2008年湛江市)如图2所示,课外活动中,小明在离旗杆AB 10米的C 处,QB CP A 45060︒30︒图1用测角仪测得旗杆顶部A 的仰角为40︒,已知测角仪器的高CD =1.5米,求旗杆AB 的高(精确到0.1米) .分析:要求AB 的高,由题意知可知CD=BE ,先在Rt △ADE 中求出AE 的长,再利用AB=BE +AE 求出AB 的长.解:在Rt △ADE 中,tan ∠ADE =DEAE. ∵DE =10,∠ADE =40︒.∴AE =DE tan ∠ADE =10tan 40︒≈100.84⨯=8.4. ∴AB =AE +EB =AE +DC =8.4 1.59.9+=.答:旗杆AB 的高为9.9米. 三、建桥问题例4.(2008年河南)如图所示,A 、B 两地之间有一条河,原来从A 地到B 地需要经过DC ,沿折线A →D →C →B 到达,现在新建了桥EF ,可直接沿直线AB 从A 地到达B 地.一直BC =11km ,∠A =45°,∠B =37°.桥DC 和AB 平行,则现在从A 地到达B 地可比原来少走多少路程?(结果精确到0.1km .参考数据: 1.412≈,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80). 分析:要求现在比原来少走多少路程,就需要计算两条路线路程之差,如图构造平行四边形DCBG ,将两条路线路程之差转化为AD DG AG +-,作高线DH ,将△ADG 转化为两个直角三角形,先在在Rt DGH △中求DH 、GH ,再在Rt ADH △中求AD 、AH,此题即可得解.解:如图,过点D 作DH AB ⊥于H ,DG CB ∥交AB 于G .DC AB ∥,∴四边形DCBG 为平行四边形.∴DC GB =,11GD BC ==.∴两条路线路程之差为AD DG AG +-. 在Rt DGH △中,sin37110.60 6.60DH DG =⋅≈⨯=, cos37110.808.80GH DG =⋅⨯≈≈.在Rt ADH △中,1.41 6.609.31AD =⨯≈≈.6.60AH DH =≈.∴(9.3111)(6.608.80)AD DG AG +-=+-+≈即现在从A 地到B 地可比原来少走约4.9km . 四、图案设计问题例4.(2008年上海市)“创意设计”公司员工小王不慎将墨水泼在一张设计图纸上,导致其中部分图形和数据看不清楚(如图4所示).已知图纸上的图形是某建筑物横断面的示意图,它是以圆O 的半径OC 所在的直线为对称轴的轴对称图形,A 是OD 与圆O 的交点.由于图纸中圆O 的半径r 的值已看不清楚,根据上述信息(图纸中1:0.75i =是坡面CE 的坡度),求r 的值.分析:要求圆O 的半径r 的值,需在直角三角形ODH 中来解决,而已知的条件太少,需要先在直角三角形CEH 中,根据条件5CE =、坡面CE 的坡度1:0.75i =求出EH 、CH ,然后在直角三角形ODH 中利用勾股定理列出方程,从而求出r 的值.解:由已知OCDE ⊥,垂足为点H ,则90CHE ∠=.图41:0.75i =,43CH EH ∴=. 在Rt HEC △中,222EH CH EC +=.设4CH k =,3(0)EH k k =>,又5CE =,得222(3)(4)5k k +=,解得1k =.∴3EH =,4CH =.∴7DH DE EH =+=,7OD OA AD r =+=+,4OH OC CH r =+=+. 在Rt ODH △中,222OH DH OD +=,∴222(4)7(7)r r ++=+. 解得83r =.航海中的安全问题船只在海上航行,特别要注意安全问题,这就需要运用数学知识进行有关的计算,以确保船只航行的安全性.请看下面两例.例1 (深圳市)如图1,某货船以24海里/时的速度将一批重要物资从A 处运往正东方向的M 处,在点A 处测得某岛C 在北偏东60的方向上.该货船航行30分钟后到达B 处,此时再测得该岛在北偏东30的方向上,已知在C 岛周围9海里的区域内有暗礁.若继续向正东方向航行,该货船有无触礁危险?试说明理由.分析:问题的关键是弄清方位角的概念,过点C 作CD ⊥AB 于D ,然后通过解直角三角形求出CD 的长,通过列方程解决几何问题也是一种常用方法.解:由已知,得AB=24×21=12,∠CAB=90°-60°=30°,∠CBD=90°-30°=60°,所以∠C=30°,所以∠C=∠CAB ,所以CB=AB=12.在Rt △CBD 中,sin ∠CBD=CB CD ,所以CD=CB ·sin ∠CBD=12×3623=.∵936> 所以货船继续向正东方向行驶无触礁危险.例2 如图2,一艘渔船在A 处观测到东北方向有一小岛C ,已知小岛C 周围4.8海里范围内是水产养殖场.渔船沿北偏东30°方向航行10海里到达B 处,在B 处测得小岛C 在北偏东60°方向上,这时渔船改变航线向正东(即BD )方向航行,这艘渔船是否有进入养殖场的危险?分析:先将实际问题转化为解直角三角形的问题.可有如下两种方法求解. 解法一:如图3,过点B 作BM ⊥AH 于M ,则BM//AF.所以∠ABM=∠BAF=30°. 在Rt △BAM 中,AM=21AB=5,BM=35. 过点C 作CN ⊥AH 于点N ,交BD 于K. 在Rt △BCK 中,∠CBK=90°-60°=30°. 设CK=x ,则BK=3x.在Rt △CAN 中,因为∠CAN=90°-45°=45°,所以AN=NC.所以AM+MN=CK+KN. 又NM=BK ,BM=KN ,所以x+35=5+3x.解得x=5. 因为5>4.8,所以渔船没有进入养殖场的危险.解法二:如图4,过点C 作CE ⊥BD 于E.所以CE//GB//FA. 所以∠BCE=∠GBC=60°,∠BCA=∠FAC=45°. 所以∠BCA=∠BCE-∠ACE=60°-45°=15°. 又∠BAC=∠FAC-∠FAB=45°-30°=15°,D图2图3图4所以∠BCA=∠BAC.所以BC=AB=10.在Rt △BCE 中,CE=BC ·cos ∠BCE=BC ·cos60°=10×21=5. 也5>4.8,所以渔船没有进入养殖场的危险.实际中的仰角和俯角问题在进行测量时,从下向上看,视线与水平线的夹角叫做仰角;从上往下看,视线与水平线的夹角叫做俯角.计算原理:视线、水平线、物体的高构成直角三角形,已知仰角、俯角和另一边,利用解直角的知识就可以求出物体的高度.梳理总结:⑴仰角和俯角是指视线相对于水平线而言的,不同位置的仰角和俯角是不同的;可巧记为“上仰下俯”.在测量物体的高度时,要善于将实际问题抽象为数学问题.⑵在测量山的高度时,要用“化曲为直”的原则把曲的山坡“化整为零地分成一些小段,把每一小段山坡长近似地看作直的,测出仰角求出每一小段山坡对应的高,再把每部分高加起来,就得到这座山的高度.例1 (成都)如图2,甲、乙两栋高楼的水平距离BD 为90米,从甲楼顶部C 点测得乙楼顶部A 点的仰角α为30︒,测得乙楼底部B 点的俯角β为60︒,求甲乙两栋高楼各有多高?(计算过程和结果都不取近似值.分析:过点C 作CE ⊥AB 于点E, 在Rt △BCE 和Rt △ACE 中, BE 和AE 可用含CE(即为水平距离)的式子表示出来,从而求得两楼的高.解:作CE ⊥AB 于点E,∵CE ∥DB,CD ∥AB,且∠CDB=090,∴四边形BECD 是矩形. ∴CD=BE,CE=BD.图 1 E图2在Rt △BCE 中, ∠β=060,CE=BD=90米. ∵,tan CEBE=β∴BE=CE 39060tan 90tan 0=⨯=⋅β(米). ∴CD=BE=390(米).在Rt △ACE 中, ∠α=030,CE=90米. ∵ ,tan CEAE=α∴AE=CE 330339030tan 90tan 0=⨯=⨯=⋅α(米). ∴AB=AE+BE=3120390330=+(米). 答:甲楼高为390米,乙楼高为3120米.反思:仰角和俯角问题是解直角三角形中的常见题型,作辅助线构造直角三角形(一般同时得到两个直角三角形)并解之是解决这类问题的常用方法.例2 (乐山)如图3,小山上有一棵树.现有测角仪和皮尺两种测量工具,请你设计一种测量方案,在山脚水平地面上测出小树顶端A 到水平地面的距离AB .要求:⑴画出测量示意图;⑵写出测量步骤(测量数据用字母表示); ⑶根据(2)中的数据计算AB .分析:要测量底步不能到达的物体的高度,要转化为双直角三角形问题,测量方案如图2,计算的关键是求 AE,可设AE=x,则在Rt △AGF 和 Rt △AEF 中, 利用三角函数可得αtan x HE =,βtan x EF = ,再根据HE-FE=CD=m 建立方程即可. 解:(1)测量图案(示意图)如图4所示(2)测量步骤:第一步:在地面上选择点C 安装测角仪,测得此时树尖A 的仰角AHE α=∠;第二步:沿CB 前进到点D ,用皮尺量出C D ,之间的距离CD m =;AB图3AE F H CDB图4第三步:在点D 安装测角仪,测得此时树尖A 的仰角AFE β=∠; 第四步:用皮尺测出测角仪的高h . (3)计算: 令AE=x,则,tan HE x =α得αtan x HE =,又,tan EF x =β得βtan xEF =, ∵HE-FE=HF=CD=m, ∴,tan tan m xx =-βα 解得αββαtan tan tan tan -⋅=m x ,∴AB=.tan tan tan tan h m +-⋅αββα反思:在多个直角三角形中一定要认真分析各条线段之间的关系(包括三角函数关系、相等关系),运用方程求解,有时可起到事半功倍之效.快乐套餐:1.(泰安)如图5,一游人由山脚A 沿坡角为30的山坡AB 行走600m ,到达一个景点B ,再由B 沿山坡BC 行走200m 到达山顶C ,若在山顶C 处观测到景点B 的俯角为45,则山高CD 等于 (结果用根号表示)2.(安徽)如图6,某幢大楼顶部有一块广告牌CD ,甲乙两人分别在相距8米的A 、B 两处测得D 点和C 点的仰角分别为45°°和60°,且A 、B 、E 三点在一条直线上,若BE=15米,求这块广告牌的高度.(1.73,计算结果保留整数)ABCD图5第19题图EDCB A450600图6参考答案:1. (300 .2. ∵AB=8,BE=15,∴AE=23,在Rt△AED中,∠DAE=45°,∴DE=AE=23.在Rt△BEC中,∠CBE=60°,∴CE=BE·tan60°=CD=CE-DE=23≈2.95≈3.即这块广告牌的高度约为3米.。
《§3 解三角形的实际应用举例》教学案1
《§3 解三角形的实际应用举例》教学案1教学目标1、掌握正弦定理、余弦定理,并能运用它们解斜三角形。
2、能够运用正弦定理、余弦定理进行三角形边与角的互化。
3、培养和提高分析、解决问题的能力。
教学重点难点1、正弦定理与余弦定理及其综合应用。
2、利用正弦定理、余弦定理进行三角形边与角的互化。
教学过程 一、复习引入1、正弦定理:2sin sin sin a b cR A B C === 2、余弦定理: ,cos 2222A bc c b a -+=⇔bca cb A 2cos 222-+=,cos 2222B ca a c b -+=⇔ca b a c B 2cos 222-+=C ab b a c cos 2222-+=,⇔abc b a C 2cos 222-+=二、例题讲解引例:我军有A 、B 两个小岛相距10海里,敌军在C 岛,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,为提高炮弹命中率,须计算B 岛和C 岛间的距离,请你算算看。
解:060=A 075=B ∴045=C由正弦定理知0045sin 1060sin =BC6545sin 60sin 1000==⇒BC 海里750600CBA例1.如图,自动卸货汽车采用液压机构,设计时需要计算油泵顶杆BC 的长度(如图).已知车厢的最大仰角为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/02060,AC 长为1.40m ,计算BC 的长(保留三个有效数字).分析:这个问题就是在ABC ∆中,已知AB=1.95m ,AC=1.4m ,求BC 的长,由于已知的两边和它们的夹角,所以可 根据余弦定理求出BC 。
解:由余弦定理,得答:顶杠BC 长约为1.89m.解斜三角形理论应用于实际问题应注意: 1、认真分析题意,弄清已知元素和未知元素。
§3 解三角形的实际应用举例
同理: 同理: cos ∠PAC =
72 − x 3x 由于: 由于: cos ∠PAB = cos ∠PAC 3x + 32 72 − x = 即: 5x 3x 132 解得: (km) 解得: x = 7
(2)作 PD ⊥ a ,垂足为 D,在 Rt∆PDA 中,
PD = PA cos ∠APD = PA cos ∠PAB 132 + 32 3× 3 x + 32 7 = x× = ≈ 17.71(km) 5x 5
(2)当 l = 340mm , r = 85mm , θ = 80° 时,利用计算器得:
θ )(mm)
A0 A = 340 + 85 − 85cos80° − 3402 − 852 sin 2 80° ≈ 81(mm)
答:此时活塞移动的距离约为 81mm .
是海面上一条南北方向的海防警戒线, 例 4:a 是海面上一条南北方向的海防警戒线,在 a 上点 A 处有一 个水声监测点, 个水声监测点, 另两个监测点 B,C 分别在 A 的正东方 20km 和 54km 某时刻, 的一个声波, 处,某时刻,监测点 B 收到发自静止目标 P 的一个声波,8s 后监 相继收到这一信号,在当时气象条件下, 测点 A,20s 后监测点 C 相继收到这一信号,在当时气象条件下, 声波在水中的传播速度是 1.5km/s. km, 的距离, (1)设 A 到 P 的距离为 xkm,用 x 表示 B,C 到 P 的距离,并 求 x 的值 的距离( ( 2 ) 求静止目标 P 到海防警戒线 a 的距离 ( 结果精确到 0.01km) 0.01km)
a D A P C
北
B
分析: ( 分析: 1)PA,PB,PC 长度之间的关系可以通过收到信号的 先后时间建立起来 的长, (2)作 PD ⊥ a ,垂足为 D,要求 PD 的长,只需要求出 PA 的长和 cos ∠APD , 的值,由题意, 都是定值, 即 cos ∠PAB 的值,由题意, PA − PB, PC − PB 都是定值, 因此, 因此,只需要分别在 ∆PAB 和 ∆PAC 中,求出 cos ∠PAB , 的表达式,建立方程即可. cos ∠PAC 的表达式,建立方程即可.
解三角形的实际应用举例课件
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06
解三角形的案例研究
案例一:卫星定位在航海中的应用
总结词
卫星定位技术能够通过接收来自卫星的信号来确定地 面或海上的位置,在航海中有着广泛的应用。
详细描述
卫星定位系统可以用于船舶的航行、港口管理、海洋资 源开发和海洋科学研究等方面。在船舶航行中,卫星定 位可以提供准确的船位信息,帮助船舶进行精确的航行 和航道规划;在港口管理中,卫星定位可以提供准确的 港口地形和气象数据,帮助进行安全和高效的港口运营; 在海洋资源开发和海洋科学研究中,卫星定位可以提供 大面积的海洋环境信息,为资源开发和科学研究提供数 据支持。
案例五:建筑设计中的优化问题
总结词
建筑设计中的优化问题旨在寻找最优的设计方案,以满 足建筑的功能需求和美学要求。
详细描述
建筑设计中的优化问题需要考虑建筑的结构设计、材料 选择、能源效率等多个方面。利用解三角形的方法,可 以分析建筑设计的各种因素,并寻找最优的设计方案。 例如,可以利用三角形的稳定性原理来进行结构设计; 可以利用三角形的面积公式来进行材料预算和优化;可 以利用三角形的光学原理来进行采光和照明设计等。
案例三:机器人视觉在自动化生产线中的应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
机器人视觉利用图像处理和计算机视觉等技术,使机器人 能够识别和处理生产过程中的各种物体。
在自动化生产线中,机器人视觉可以用于产品检测、定位 和分拣等方面。通过图像处理技术,机器人视觉可以识别 产品的外观特征,如形状、颜色和纹理等,并对产品进行 精确的分类和检测。同时,机器人视觉还可以通过立体视 觉等技术,获取物体的三维信息,帮助机器人进行精确的 操作和控制。
的定位、导航和避障等操作。
解三角形实际应用举例
我国古代很早就有测量方面的知识, 我国古代很早就有测量方面的知识,公元 解三角形问题是三角学的基本问题之一。 解三角形问题是三角学的基本问题之一。 解三角形的方法在度量工件、 解三角形的方法在度量工件、测量距离和 一世纪的《周髀算经》 一世纪的《周髀算经》里,已有关于平面测量 什么是三角学?三角学来自希腊文“三角形” 什么是三角学?三角学来自希腊文“三角形” 高度及工程建筑等生产实际中,有广泛的应用, 高度及工程建筑等生产实际中,有广泛的应用, 的记载,公元三世纪, 的记载,公元三世纪, 我国数学家刘徽在计 测量” 最初的理解是解三角形的计算, 和“测量”。最初的理解是解三角形的计算, 在物理学中, 在物理学中,有关向量的计算也要用到解三角 算圆内接正六边形、正十二边形的边长时, 算圆内接正六边形、正十二边形的边长时,就 后来, 后来,三角学才被看作包括三角函数和解三角 形的方法。 形的方法。 已经取得了某些特殊角的正弦…… 形两部分内容的一门数学分学科。 形两部分内容的一门数学分学科。
B间的距离? 间的距离?
α βa
C B
简解: 简解:由正弦定理可 得 AB/sinα=BC/sinA =a/sin(α+β) A
α
β
a C
B
两点在河的两岸, 例1、设A、B两点在河的两岸,要测量两点之间的距离。 、 、 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 , 测量者在 的同测,在所在的河岸边选定一点C, 的同测 测出AC的距离是 的距离是55cm,∠BAC=51o, ∠ACB 测出 的距离是 , = 两点间的距离( =75o,求A、B两点间的距离(精确到 、 两点间的距离 精确到0.1m) )
练习1:海中有岛 ,已知A岛周围 岛周围8海里内有 练习 :海中有岛A,已知 岛周围 海里内有 暗礁,今有一货轮由西向东航行,望见A岛 暗礁,今有一货轮由西向东航行,望见 岛 在北75° 航行20 2海里后,见此岛在北 海里后, 在北 °东,航行 30°东,如货轮不改变航向继续前进,问有 如货轮不改变航向继续前进, ° 无触礁危险。 无触礁危险。 A
《解三角形的实际应用》 讲义
《解三角形的实际应用》讲义在我们的日常生活和许多实际问题中,解三角形的知识有着广泛的应用。
通过利用三角形的边长、角度等关系,我们能够解决诸如测量距离、高度、角度等问题。
接下来,让我们一起深入探讨解三角形在实际中的具体应用。
一、测量距离测量不可直接到达的两点之间的距离是解三角形的常见应用之一。
例如,在河流的一侧,要测量河对岸两个点 A 和 B 之间的距离。
我们可以在这一侧选取一个点 C,然后测量出 AC 和 BC 的长度以及角ACB 的大小。
通过余弦定理:\(AB^2 = AC^2 + BC^22AC×BC×cos∠ACB\),就可以计算出 AB 的长度。
再比如,在航海中,要测量两个岛屿之间的距离。
假设我们在一艘船上,能够观测到两个岛屿与船的夹角以及船到其中一个岛屿的距离,同样可以利用三角形的知识来计算出两岛屿之间的距离。
二、测量高度测量物体的高度也是解三角形经常发挥作用的领域。
比如,要测量一座山的高度。
在山脚下选择一个合适的观测点,测量观测点到山顶的仰角以及观测点与山底的水平距离。
利用正切函数\(tanα =\frac{h}{d}\)(其中\(α\)为仰角,\(h\)为山的高度,\(d\)为水平距离),可以求出山的高度\(h =d×tanα\)。
又如,要测量建筑物的高度。
在离建筑物一定距离的地方,测量出仰角以及水平距离,就能通过解三角形计算出建筑物的高度。
三、计算角度在实际问题中,有时需要计算角度。
例如,在航空领域,飞机的航向与地面的夹角对于飞行安全至关重要。
已知飞机的飞行速度、水平位移和垂直位移,就可以通过三角函数求出这个夹角。
在地质勘探中,根据岩层的倾斜程度和测量的数据,也需要通过解三角形来计算出岩层的倾斜角度。
四、导航与定位在现代导航系统中,解三角形也起着重要的作用。
例如,GPS 定位系统通过接收多个卫星的信号,利用三角形的原理来确定用户的位置。
假设我们能接收到三颗卫星的信号,并且知道每颗卫星的位置以及信号到达我们的时间差,就可以构建出三个三角形。
解三角形在生活中的应用
c b sin B
c c sin C
所以
a sin A
b sin B
c sin C
可是在斜三角形中是否成立的问题,在高一 的学习中已经证明也是成立的。
4
实际测量的几个例子
问题1:测量书柜的高度
模型转化
H
α
β
a
5
为了避免测量误差,我们采取了多次测量求平均 值的方法
次数
长度单位:厘米(cm) 角度单位:度()
374. 1
3.7
所以:使用我们的测角仪实际上还可以测量水平物体的长度, 实际上,这种测量方法还可以测量AB、CD间的距离,比如在河的一边, 测河的宽度。
15
1、我们设计的测角仪虽然不成熟,但我们自认为 在短距离的测量中它比光学测角仪有一定的优势, 而且通过对测角仪的设计与制做,体会了制做的乐 趣。做任何事不能等待,必须动手实践,当你使用 你自制工具工作时,工作变成了乐趣。 2、我们在实验中体会了测角仪的应用方法,结合 角三角形的数学知识,我们学会了用测角仪测量高 度,水平长度、水平宽度这三类问题,深刻体会了 我们的先辈仅用尺与测角仪进行地质测绘的过程, 而且深入理解了三角函数知识在实际生活中的作用。
基高 100 50.5 48.6 1745.7 17.5 1763.2 17.5 2
基高 50 48.6 47.7 1766.1 17.7 1783.7 17.7 3
11
数据比较,如下
1768.104 1764.64
1761.176 1757.712 1754.248 1750.784
1747.32 1743.856 1740.392 1736.928 1733.464
水平长度测量计算器
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解三角形的实际应用举例
一 学习目标
1.明确仰角、俯角、方位角的概念,并能正确作图、读图,提高运用正余弦定理解决实际问题的能力.
2.在解三角形的实际应用问题中,进一步体会数学建模的思想,掌握数学建模的方法.
3.体验数学知识来源于实际生活,体验数学在实际问题中的应用. 重点:构建数学模型,解决实际问题.
难点:数学建模的过程及解三角形的运算.
二 问题导学
用15分钟仔细研读课本p58-61内容并思考回答下列问题
1.怎样测量一个底部不能到达的建筑物的高度?怎样选择观测点?怎样测量求解?
2.怎样测量地面上两个不能到达的地方之间的距离(比如大海中两个海岛的距离)?怎样选择观测点?怎样测量求解?
3. 实际问题:
(1)有关概念 :仰角与俯角:水平视线和目标视线的夹角.
方位角 :一般为指北方向线顺时针到目标方向线的水平角. 坡角 :坡面与水平面的夹角.
(2)解三角形的一般思路:
①读懂题意,理解问题的实际背景,理解题中的有关名词的含义,如坡度、仰角、俯角、方位角等.
②根据题意画出示意图,将实际问题抽象成解三角形模型,选择正弦定理、余弦定理等有关知识求解.
③将三角形的解还原为实际意义,检验解出的答案是否具有实际意义,对解进行取舍.
4. 正弦定理及其变形和余弦定理及其变形
小试牛刀
1.如图,设A 、B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧,在所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50 m , ∠ACB =45°,∠CAB =105°后,就可以计算出A 、B 两点的距离为( ) A .50 2 m B .50 3 m C .25 2 m D.2522 m
2. 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.α、a 、b
B.α、β、a
C.a 、b 、γ
D.α、β、γ
3. 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°方向,另一灯塔在船的南偏西75°方向,则这只船的速度是每小时( )
A .5海里
B .53海里
C .10海里
D .103海
三 合作探究
例1:怎样测量一个底部不能到达的建筑物的高度?
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450
,在D 点测得塔顶A 的角是300
,并测得水平面上的
cm CD BCD 40,120==∠ ,求电视塔的高度。
C
A
B
D
例2:怎样测量地面上两个不能到达的地方之间的距离?
例3.甲舰在A 处,乙舰在A 的南偏东45°方向,距A 有9 nmile ,并以20 nmile/h 的速度沿南偏西15°方向行驶,若甲舰以28 nmile/h 的速度行驶,应沿什么方向,用多少时间,能尽快追上乙舰?
四.我的学习总结:
(1)我对知识的总结
(2)我对数学思想及方法的总结
.必须记住的内容:坡度、仰角、俯角、方位角的定义;必修掌握的方法;应用正余弦定理解决实际问题。
30,30,60,
45,C D A B ADB BDC DCA ACB ︒︒︒︒
∠=∠=∠=∠=和,测得蓝方两支精锐部队分别在处和处,且如图所示,求蓝方这两支精锐部队的距离。
D
C
A
B。