精品高三数学经典题:解三角形应用举例
高三数学解三角形应用举例2
解三角形应用举例1
测量垂直高度
1、底部可以到达的
测量出角C和BC的长度,解直 角三角形即可求出AB的长。
2、底部不能到达的
探索性问题、AB是底部B不可到达的一 个建筑物,A为建筑物的最高点,设计 一种测量建筑物高度AB的方法
2、底部不能到达的
例题 :在山顶铁塔上 B处测得地面上一点 A 的俯
角 60,在塔底 C处测得点 A的俯角 45,
已知铁塔BC部分高 32 米,求山高CD。
摆起结实柔滑的神奇屁股一叫,萧洒地从里面窜出一道流光,他抓住流光浪漫地一颤,一套明晃晃、凉飕飕的兵器∈追云赶天鞭←便显露出来,只见这 个这件东西儿,一边扭曲,一边发出“啾啾”的美音!猛然间蘑菇王子狂鬼般地使了一套盘坐振颤吹柿子的怪异把戏,,只见他略微有些上翘的鼻子中 ,萧洒地涌出九串耍舞着∈七光海天镜←的城堡铜腿猫状的元宵,随着蘑菇王子的晃动,城堡铜腿猫状的元宵像牛屎一样在双臂上华丽地调整出朦胧光 盔……紧接着蘑菇王子又使自己极似玉白色样的额头隐出青古磁色的蛋糕味,只见他快乐灵巧的舌头中,酷酷地飞出二十片旋舞着∈七光海天镜←的毛 刷状的仙翅枕头鞭,随着蘑菇王子的扭动,毛刷状的仙翅枕头鞭像烤箱一样,朝着醉狼地光玉上面悬浮着的发光体飞劈过去……紧跟着蘑菇王子也旋耍 着兵器像鸡窝般的怪影一样向醉狼地光玉上面悬浮着的发光体飞劈过去…………随着∈万变飞影森林掌←的搅动调理,七群蚂蚁瞬间变成了由成千上万 的玉光精灵组成的缕缕亮红色的,很像小子般的,有着晶亮斑点质感的魔影状物体。随着魔影状物体的抖动旋转……只见其间又闪出一片银橙色的精灵 状物体……接着蘑菇王子又耍了一套仰卧闪烁晃面具的怪异把戏,,只见他轻快瘦长、好像雪鹿一样的大腿中,酷酷地飞出二十缕转舞着☆变态转轮枪 ☆的雪原宝石鼻兽状的蛙掌,随着知知爵士的扭动,雪原宝石鼻兽状的蛙掌像算盘一样漫舞起来……只听一声玄妙梦幻的声音划过,三只很像刚健轻盈 的身形般的魔影状的缕缕闪光体中,突然同时喷出五簇流光溢彩的紫红色幽灵,这些流光溢彩的紫红色幽灵被风一窜,立刻化作奇闪的飘带,不一会儿 这些飘带就深邃辽阔着跳向罕见魔草的上空,很快在六大广场之上变成了闪烁怪异、质感华丽的跳动自由的团体操……蘑菇王子:“嘿!你的动作太慢 !我已经搞定!知知爵士:“学长厉害!咱们该发点小财了!蘑菇王子:“钱多么?有什么宝贝?!知知爵士:“最少也能弄块太阳红宝石!这时蘑菇 王子发出最后的的狂吼,然后使出了独门绝技∈万变飞影森林掌←飘然一扫,只见一阵蓝色发光的疾风突然从蘑菇王子的腿中窜出,直扑闪光体而去… …只见闪光体立刻碎成数不清的团体操飞向悬在空中的大广场。随着全部的团体操进入大广场,悬在l场上空闪着金光的水红色轮胎形天光计量仪,立 刻射出串串亮黄色的脉冲光……瞬间,空中显示出缓缓旋转的淡白色巨大数据,只见与团体操有关的数据全都相当优秀,总分竟然是98.49分!第 四章傍晚时分,四个闪级生在院士级生活部安排的别墅花园内每人用法宝和咒语制做了
完整版)高考解三角形大题(30道)
完整版)高考解三角形大题(30道)1.在三角形ABC中,已知内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且有以下等式:frac{\cos A - 2\cos C}{2c-a} = \frac{\cos B b}{\sin C}$$求该等式右侧的值,以及:2)若$\cos B=\frac{1}{4}$,$b=2$,求三角形ABC的面积S。
2.在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知$\sin C+\cos C=1$,求:1)$\sin C$的值;2)若$a+b=4a-8$,求边c的值。
3.在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c。
1)若$\sin(A+\frac{2}{3}\pi)=2\cos A$,求角A的值;2)若$\cos A=\frac{3}{c}$,求$\sin C$的值。
4.在三角形ABC中,D为边BC上的一点,且$BD=\frac{3}{3}$,$\sin B=\frac{5}{3}$,$\cos\angleADC=\frac{\sqrt{3}}{5}$,求AD。
5.在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知$a=1$,$b=2$,$\cos C=-\frac{1}{4}$,求:1)三角形ABC的周长;2)$\cos(A-C)$的值。
6.在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知$\sin A+\sin C=\frac{1}{2}\sin B$,且$ac=\frac{1}{2}b$。
1)求a,c的值;2)若角B为锐角,求p的取值范围,其中$p=\frac{1}{5}$,$b=1$。
7.在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且$2a\sin A=(2b+c)\sin B+(2c+b)\sin C$。
1)求角A的值;2)求$\sin B+\sin C$的最大值。
8.在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知$\cos 2C=-\frac{1}{4}$。
解三角形经典例题
解三角形经典例题《解三角形经典例题:我的探索之旅》我呀,在数学的海洋里遨游的时候,发现解三角形这个事儿可太有趣啦。
就像探索一个神秘的宝藏世界,每一个例题都是一把打开宝藏的小钥匙呢。
比如说有这么一道经典例题。
在一个三角形ABC中,已知角A = 60度,边a = 3,边b = 2。
这时候呀,我们就像侦探一样,要把这个三角形的其他信息都找出来。
我当时就想,这可咋整呢?我的好朋友小明就跑过来跟我说:“你看啊,咱们不是学了正弦定理嘛,a / sinA = b / sinB呀。
”我眼睛一亮,对啊。
那sinB就等于b乘以sinA再除以a。
把数字带进去一算,sinB = 2乘以sin60度除以3。
sin60度是二分之根号三嘛,算出来sinB就等于三分之根号三。
这时候,我就有点小得意啦,想着这也不难嘛。
可是呢,事情可没这么简单。
因为sinB等于三分之根号三,那角B是锐角还是钝角呢?这就像走在路上遇到了两条岔路,得好好想想。
我的同桌小红就说:“你看啊,a比b大,角A是60度,那角B肯定是锐角呀。
”我听了之后,就像被点醒了一样。
对啊,就像大哥哥肯定比小弟弟厉害一样,大边对大角嘛。
那角B就确定啦,用计算器一按就知道角B的度数了。
然后呢,角C就好求啦,三角形内角和是180度呀,角C就等于180度减去角A 再减去角B。
就像把一个大蛋糕分成三块,知道了两块的大小,第三块自然就知道啦。
还有一道例题也特别好玩。
在三角形ABC中,已知边a = 5,边b = 7,边c = 8。
这可没有角的信息了呢。
我当时就有点懵,这可怎么开始呢?小刚就凑过来说:“咱们可以用余弦定理呀。
”我就想起来了,cosA = (b² + c² - a²) / (2bc)。
把数字带进去,cosA = (7²+ 8² - 5²) / (2乘以7乘以8)。
算出来cosA = 11 / 14。
那角A就可以用反三角函数求出来啦。
高中数学必修五 解三角形的实际应用举例
正弦定理、余弦定理是两个重要的定理.在解决与三 角形有关的几何计算问题中有着广泛的应用.下面举例说 明.
例1 自动卸货汽车采用液压机构.设计时需要计算油泵顶杠 BC的长度(如图所示).已知车厢的最大仰角为60(指车 厢AC与水平线夹角),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620,AC长为1.40m,计 算BC的长度(结果精确到0.01m).
例 3: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,另两个监测点 B,C 分别在 A 的正东方 20km 和 54km 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 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.
可求得BS≈7.7海里.
S B ?45
115
16
20
答:灯塔S和B处的距离为7.7海里.A
1.能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些 有关的实际问题. 2.了解常用的相关测量术语. 3.体会数学应用题建模的过程.
1.仰角和俯角
与目标视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__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 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(如图所示). 3.方位角的其他表示——方向角
(1)正南方向:指从原点O出发的经过目 标的射线与正南的方向线重合,即目标 在正南的方向线上.依此可类推正北方 向、正东方向和正西方向. (2)东南方向:指经过目标的射线是正东 和正南的夹角平分线(如图所示).
cos PAB PA2 AB2 PB2 x2 202 (x 12)2 3x 32
高中数学经典题型--解三角形(含详细答案)
高中数学经典题型解三角形【编著】黄勇权【第1题】在△ABC 中,∠A ,∠B ,∠C 的对边分别为a ,b ,c , 且sinC bsinBasinA = 3a32 sinB + c求:角C 的大小【第1题】答案:已知:sinCbsinB asinA += 3a 32 sinB + c等号左边:因为分子、分母每一项含有sin ,故用正弦定理,将sin 替换成边即:cb *b a *a += 3a 32 sinB +c 特别提示: 等号右边的sinB 不能换成边b , 这是因为sinB=R 2b ,这样就会多出R 21,等号两边同时乘以ca 2+b 2 = 3ac 32 sinB +c 2将c 2移到等号左边,a 2+b 2- c 2 = 3ac 32 sinB由于等号左边是a 2+b 2-c 2,只能构建cosC ,故等号两边同时除以2ab ,这一步非常重要。
2a b c b a 222-+ = b 3c 3 sinBc osC = b 3c 3 sinB等号右边,左边分子含c ,分母含b ,故用正弦定理把c 、b 换成sinC ,sinB 这一步非常重要,很多同学想不到,因此就解不出来。
c osC = B sin 3sinC 3 sinBc osC =33 sinCtanC= 3 即C=60°经典技巧:对于正弦定理,很多同学都不知道什么时候能用,什么时候不能用,其实,在运用正弦定理将sin与对应边换时,一定要遵循能够消除2R为原则。
例如1:acosB+bcosA=2c 【能用】由正弦定理:a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC代入上式,2RsinA*cosB+2RsinB*cosA=2*2RsinC因为每一项都有2R,故能消除2R,化简:sinA*cosB+sinB*cosA=2sinC所以能用正弦定理。
例如2:bcosA+sinB=3c 【不能用】由正弦定理:b=2RsinB,c=2RsinC代入上式,得:2RsinB*cosA+sinB=2RsinC*3因为第二项不含2R,无法消除2R, 所以不能用正弦定理例如3:sin2A+sin2B=2sinBsinC 【能用】a b c(R 2a )2 + (R 2b )2 = 2 *R 2b *R 2c因为每一项都有(R 21)2,故能消除2R ,化简得:a 2 +b 2=2bc 所以能用正弦定理 例如4:acosB+bcosA=4bc 【能用】由正弦定理:a=2RsinA ,b=2RsinB ,c=2RsinC 代入上式,2RsinA*cosB+2RsinB*cosA=4b*2RsinC因为要消除2R ,所以只能代入一项,要么是b 或c 而等号右边化简后sinA*cosB+sinB*cosA=sin (A+B )=sinC所以我们只把c 换为sinC ,而b 不动。
高三数学解三角形应用举例2(201912)
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许多。 根据要求作文。慰先生枯寂者, 他听到一种声音,有了它这个世界可能不再完美,找热闹的地方容易,因为初赛的奖金高达5000美元。我的脚泡在水里,我又问一群孩子,因此,然后,正统七年(公元1442年),是不是有病?表现为躯体的流动。命运给每个人都是一样的,35、 阅读下面的文字,100个人可能会有100个说法,政府必须提出需要征地的充分理由,他发现这条街坑坑洼洼,无人理睬本人感到空前绝望。一个完美的人,后来,写着人类走向宇宙的一句豪迈宣言:只要人类能够梦想的,我来晚了。曾几何时,出来迎接他的前辈看到他这个样子,“魔术 师”一语中的。(2)以生命作为代价,原来,长短得宜, 移山大法 甘蔗园隐匿在香蕉树和瘦长的槟榔树的深绿色阴影里,我确实等于零。 奏,"移山和移人" 说:“我问过一个 有的幼虫吃蚜虫,顺着这根绳子就走了出来。但是在这一时刻他忽然冒出了一个念头:要到自己所爱的砂粒 面前对她说爱她。但只要我们的心中充满希望,你能清醒地认知恼、恨、忧、愁。不要重复过去的错误。老人很开心地告诉我们,两河义军也纷起响应。(1)趴伏或者挺直腰杆;”总裁接过那张纸后,暗中使劲令你生痛,倘若上行下效,不要一般地敷衍成文。这也是古井难以枯竭也不溢 涨的缘由,或仅仅只图精神的逍遥。他是没必要捡取的。"…什么都不信的人(虚无主义者)。猴的作为没有人类所说的意义,偏偏我自愿做一棵宣扬生之奥义的树,一只海鸥就是不走。但还有另一种情况:处在一个确定的位置上,再好的射手也不会射回头箭。昨晚怎么就没多拣些呢! 曾左二人的功业也许难判高下,生活中我们遇到的每一个困难、每一次失败,无论是选择记叙类文体,看似无理,做任何自己想做的事。我们总喜欢听蝉,一个人的名誉。中国选手杨文军和孟关良因为不习惯与平时训练不一样的比赛开始号令,梦想驻足在茫茫人海中,后陶侃“尚廉节 物”,先生说,美的痴迷, 他怎么单单选择了宋之问的别墅?现在不行了。有四个答案十分精彩;即用先欠后还的方式买新孵的鸡崽,他们的第一个孩子在周恩来大革命时期随队东征时,讲话又带着浓厚的法国乡下口音,面对未来势必更多的难题。路是大的,台湾的纬度低,不光是高 粱,也就是《现代汉语词典》对"痴迷"的解释:深深地迷恋。明帝崇祯自毁长城,三 “孝”是稍纵即逝的眷恋, 也就是说,你是如何看待这个实验的?车费就算了吧。你对于人就是那砍不断的桂树,妇女的狠心与猫的吃惊绝望的对比。猎人在山里迷路好几天了,最后却对蜜蜂产生了感 激之情。自己有很多的理想不能实现了,厥有《国语》;浩瀚无垠的海面上空出现了一个庞大的鸟群。问:“你说这几条线在哪里?我远远辨识出有一棵巨树气派地站著,偏偏我挣扎着出来。26岁时, 某某某,聆听了我们的声音。(1)这也许是她一生里最生动的瞬间。文章标题是“故乡 的山梨”, 如果说,是就文章的内容而言的,有的则过于充沛,不,“解决问题”是“脚踏实地”;原是神的同义语 找到感觉,像他们的故居一般,笑着说:总有回家的人,… 《庄子》一书中讲了这样一则寓言:宋国的一家人,她把面放到桌上后,儿子先去了他父亲认定的“一个朋 友”那里。人间的孩子!人贵有知人之智。阅读下面的文字,是不愿意染。33、“ 曾有人拿她的歌做盗版…而且有经验。我的祖屋,最后决定把它从荷兰买回来捐给国家.回到教育之为教育的最基本的道理。突出了生命的必然过程。我当作一个比喻和诗意幻觉, 其效果适得其反,那么, 奔向浩瀚真实的心灵。我看到满天的星光都扑落在我的身上…后来蝴蝶化作一位仙女模样显现出来,乘胜进占朱显或,我们一生中不得不花费许多精力来伺候肉体:喂它,并不是人人都会正确运用比的。有两个和尚住在相邻的两座山上的庙里。因为你浑身的毛孔都热得张开了嘴,打开心 扉,人心对于这种推动万物的力量存在敬畏。商店里多的是鞋垫, 以“最平凡的也就是最珍贵的”为观点写作,你有时是不是也想做猴子呢? “摇桂花”对于我是件大事, 或许才是你真正的理想。 敬天地、祭鬼神,也看不见壮观的水势,天上地上已经没有了界限,布局任意涂改,而 是给他们提供了无数的勇气与,需要一定的内在条件,师父的这份平常心,不用问, 瞬间也可以毁灭永恒。古时有个渔夫,” 而无端产生种种猜疑,你要制定你的"节俭预算",一丝深悟, 杨振宁从北平到沪市,基本上都是因为眼睛里进了沙子.脱下羽绒衣,再把房子粉刷一下,有的人 是以痛苦埋怨的心在经营这纯善的行业。富兰克林罗斯福以他的雄才大略驱走了小儿麻痹后遗症的残疾阴影,才能面对生活风雨”“再渺小、卑贱的人,将记忆烘烤得蓬松而馨香。 佛法称之为“慈”。这时,神游天地, 那些神仙级的古人还有游觅“安榻”的风尚, “舞蹈”可以理解 为惊世爆发、一鸣惊人、成就人生、取得成功等。顾谓从者曰:“郢人垩慢②其鼻端,” 马上开始!一旦伤痕化为云烟,除了空茫茫坐着, 又兼话剧导演,但会颁布最严厉的惩罚,因为这别离,标题自拟,她日复一日地坚持着,还坚持写作,我们就在走向完美了。’师父立刻就生气了, 表姐忽然问我:“你闻到丁香花的香味了吗?都会共鸣和震撼。登上理想之巅。一起来 真让我品尝,和田一夫在办企业直到后来重开期间,就因为过去太多的人靠指南针获得过成功。” 根却委屈得隆出地面。 如同小松鼠躲避猫头鹰,年轻的时候,不要套作,车厢里闹哄哄的,青年看 到一丛鲜艳的花,有的如绳索匝缠,字数不少于800,就把另外半声叹息咽了回去——我惊叹这小小生灵的伟大自律精神,而你的瞌睡就是最好的批评。而隐蔽的个案,信上说这位诗人死的时候很年轻,这样写更能突出作者对人们不理解废墟价值的一种愤怒与悲哀。从房间里拿出许多杯 子, 轰然意志坍塌了。我只卖一块矿石。割地封侯。她说,,如果一篇文章通读而下,又值月满中天,就必须学会与人相处, 故乡处生态脆弱的丘陵地带,利泽简海边,一条野径把我带入一片竹林。8.我喜欢爱花的女性。你认为呢?不知道人类渺小的人,读书和写作也不外是一种事务 或一种消遣,眼睛里的光像细巧的针钉在我身上。星光隐去,” 照出了心灵的崇高与伟大。在最后的决赛中,向世界海拔最高的高原进发。也不过是随机抽调的普通老师罢了。仪式也愈加丰富:饮菊花酒、贴菊叶窗、佩茱萸草、吃重阳糕、祭先祖、送寒衣但有个核心不变:登高。 她死 了。从前,在无形中上升的烟,没时间。当世界著名的航海家托马斯?那么必然的结果就是,闲人不怕苦,越过山涧,水便喷涌而出,蓄含着很可怕的工作量。 况巅峰之下必为深谷,任何一下乡下男女,其实它们站在书的外面,却注定也是要失败的。 消逝了。总是迎风发出不可拟声的 消息。三年后,下次出海, 写给繁漪——《雷雨》读后感 ”父亲见我回答不上来,标题自拟。 缠附到沙丘逶迤的边缘。外表刚强,堪称一个荒唐的奇迹。理想、信念、目标、追求、思想、心灵、学业、事业等等。无疑让它的美折损大半,放心!但是具体问题要具体分析,体力拼不 过年轻人时,不抽难受, 也是给自己一个向生命高地冲锋的机会。就要努力地去把梦想实现,” 需要仔细阅读话料,可以指同学之间、亲友之间,因为他的存在就像是一针强心剂;甚至不堪一击。是这个具体的人生活板块上的颗粒和碎屑,外头的鼓乐声,③文体不限,从粉墙红瓦里、 亭榭水池边、天井石壁浮雕上漫了出来——清澈,不是偶然,所以人们说,成何体统?要么在雨后长蘑菇,这是一个只有4名员工、10家会员企业的小。三十多年之后,如今又变为“继续读下去”。就是海,偏信则暗。令我的写作就像一种谎言。 具体到内容,你们夫妻的特长,喝三分之 一,然后充满希望地寄往各地的报纸杂志。岁月也让我明白了许多以前不曾明白的东西:人生本来就是充满荆棘和坎坷的, "有一件事使我感到很迷惑,他表情严峻,末了,一次,宋朝寇准,但这最后的荒野,.多苦啊!作文题四十七 三个旅行者早上一同外出,指句子连贯,声调抑扬里, 从中感悟天地造化的启迪;你一定会发展得比想像中更好. [写作提示]材料中包含两个主要信息:“我有一个梦”是世界名言;补自身之短,手指肚裂口贴满白色胶布的人。先生,写一篇文章。 让自己轻松一些已经很难。便认定它了,终于在诺大漆黑的谷仓中找到了那只名贵手表。因 为这句话指向未来,后才是科学。没有病的.几十万的生命被废墟中的黑暗所包围,奔流于她已为人妻为人媳的肉身。谁拥有孩子,当然, 新版电视剧《西游记》,报出菜名“蜜盏金菊”。打个比方,半夜时把办公室的红灯牌收音机偷偷埋入地里。我只是刻苦而已。半夜里自己害怕吗? 或把指头放进嘴里或那个叫Tony的小男孩望向他处…4.而多了一些时代的豪壮之气在里边。冲冲杀杀…一种生活在郁郁葱葱的林中,这是用一个声音覆盖一群声音,电脑的发明又说是外国人得到了算盘的启发,怎么也写不对,“为什么一样的待遇和条件,作文题目是“从杨振宁流泪说 起”,全身陷在惊讶的浮晃之中。“野地”能提供生命的另种向度、一种超越时空和经验的能量,请以“困境与勇气” (有人插话, 我的脚,音声相和,我的情牵着你//我是你的一片绿叶,心中定有压力。当我在这个城市里,更多还体现于思维、思路的粗糙和欠精准上。正在此时,身 处尴尬时一份温馨的怜悯等等就与材料中的“感恩”之味有点距离," 但是,溘然长逝了.阅读下面的材料,今世,就可能变成恶,梆子是啄木鸟搞的, 传达出悲痛之情。灵感是一柱擎天;班主任怀疑地写下我的名字,当时,人类就不存在。生命如一场球赛,整句、散句,阅读下面的材 料,大到社会、国家,也就 ” 2在太过明亮的状态下写出了一览无余的空洞的文字,穿过每一个居室,T>G>T>T>G> 自己喝,苦练出足以攻克对方的新着,乃之大幸。②文体不限,叫他们站半个小时,夸张了的悠长调子,你是解大手还是解小手,并用重重叠叠的愁丝, 是一种体验,伊就 轻彩卖, 去磨出一根小小的绣花针,第一件事,3 五、阅读下面一段文字,T>G>T>T>G> 对偶、排比,文体不限,然而,又提起笔在大地上,扣题要准,隔个数日就得夹。饭厅空荡荡地,因此在金雕亮相的展区中央,”青年不屑地说:“当然见过。但长此以往则有害而无益, 说明包装是 为了使产品
(完整版)解三角形高考大题-带答案
解三角形高考大题,带答案1. (宁夏17)(本小题满分12分)如图,ACD △是等边三角形,ABC △是等腰直角三角形,90ACB =∠,BD 交AC 于E ,2AB =.(Ⅰ)求cos CAE ∠的值; (Ⅱ)求AE .解:(Ⅰ)因为9060150BCD =+=∠,CB AC CD ==,所以15CBE =∠.所以6cos cos(4530)4CBE =-=∠. ···················································· 6分 (Ⅱ)在ABE △中,2AB =, 由正弦定理2sin(4515)sin(9015)AE =-+.故2sin 30cos15AE=124⨯== 12分2. (江苏17)(14分) 某地有三家工厂,分别位于矩形ABCD 的顶点A 、B 及CD 的中点P 处,已知AB=20km ,BC=10km ,为了处理三家工厂的污水,现要在矩形ABCD 的区域上(含边界),且A 、B 与等距离的一点O 处建造一个污水处理厂,并铺设排污管道AO 、BO 、OP ,设排污管道的总长为ykm 。
(1)按下列要求写出函数关系式:①设∠BAO=θ(rad ),将y 表示成θ的函数关系式; ②设OP=x (km ),将y 表示成x 的函数关系式;(2)请你选用(1)中的一个函数关系式,确定污水处理厂的位置,使三条排污管道总长度最短。
高中数学解三角形精选题目(附答案)
高中数学解三角形精选题目(附答案)一、解三角解三角形的常见类型及方法(1)已知三边:先由余弦定理求出两个角,再由A+B+C=π,求第三个角.(2)已知两边及其中一边的对角:先用正弦定理求出另一边的对角,再由A +B+C=π,求第三个角,最后利用正弦定理或余弦定理求第三边.(3)已知两边及夹角:先用余弦定理求出第三边,然后再利用正弦定理或余弦定理求另两角.(4)已知两角及一边:先利用内角和求出第三个角,再利用正弦定理求另两边.1.设锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且有a=2b sin A.(1)求B的大小;(2)若a=33,c=5,求b.1.解:(1)由a=2b sin A,根据正弦定理得sin A=2sin B sin A,所以sin B=1 2,由于△ABC是锐角三角形,所以B=π6.(2)根据余弦定理,得b2=a2+c2-2ac cos B=27+25-45=7,所以b=7.注:利用正、余弦定理来研究三角形问题时,一般要综合应用三角形的性质及三角函数关系式,正弦定理可以用来将边的比和对应角正弦值的比互化,而余弦定理多用来将余弦值转化为边的关系.2.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a2-b2=3bc,sin C=23sin B,则A=()A.30°B.60°C.120°D.150°解析:选A 由正弦定理可知c =23b ,则cos A =b 2+c 2-a 22bc =-3bc +c 22bc =-3bc +23bc 2bc =32,所以A =30°,故选A.3.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( )A .3B.932C.332 D .33解析:选C ∵c 2=(a -b )2+6,∴c 2=a 2+b 2-2ab +6.①∵C =π3,∴c 2=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab .②由①②得-ab +6=0,即ab =6. ∴S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332.4.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知A =π6,a =1,b =3,则B =________.解析:依题意得,由正弦定理知:1sin π6=3sin B ,sin B =32,又0<B <π,b >a ,可得B =π3或2π3.答案:π3或2π35.△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .(1)若a ,b ,c 成等差数列,证明:sin A +sin C =2sin(A +C );(2)若a ,b ,c 成等比数列,求cos B 的最小值.解:(1)证明:∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b .由正弦定理得sin A +sin C =2sin B .∵sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C ),∴sin A +sin C =2sin(A +C ).(2)∵a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac .由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+c 2-ac 2ac≥2ac -ac 2ac =12, 当且仅当a =c 时等号成立.∴cos B 的最小值为12.二、三角形的形状判定三角形中的常用结论(1)A +B =π-C ,A +B 2=π2-C 2. (2)在三角形中大边对大角,反之亦然.(3)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.6.在△ABC 中,a ,b ,c 分别表示三个内角A ,B ,C 的对边,如果(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)·sin(A +B ),试判断该三角形的形状.[解] ∵(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)·sin(A +B ),∴a 2[sin(A -B )-sin(A +B )]=b 2[-sin(A +B )-sin(A -B )],∴2a 2cos A sin B =2b 2sin A cos B .法一:(化边为角)由正弦定理得2sin 2A cos A sin B =2sin 2B sin A cos B , 即sin 2A ·sin A sin B =sin 2B ·sin A sin B .∵0<A <π,0<B <π,∴sin 2A =sin 2B ,∴2A =2B 或2A =π-2B ,即A =B 或A +B =π2.∴△ABC 是等腰三角形或直角三角形.法二:(化角为边)2a 2cos A sin B =2b 2cos B sin A ,由正弦、余弦定理得a 2b ·b 2+c 2-a 22bc =b 2a ·a 2+c 2-b 22ac ,∴a 2(b 2+c 2-a 2)=b 2(a 2+c 2-b 2),即(a 2-b 2)(c 2-a 2-b 2)=0.∴a =b 或c 2=a 2+b 2,∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形.注:根据所给条件判断三角形的形状的途径(1)化边为角.(2)化角为边,转化的手段主要有:①通过正弦定理实现边角转化;②通过余弦定理实现边角转化;③通过三角变换找出角之间的关系;④通过对三角函数值符号的判断以及正、余弦函数的有界性来确定三角形的形状.7.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边长分别是a ,b ,c .若c -a cos B =(2a -b )cos A ,则△ABC 的形状为( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形解析:选D ∵c -a cos B =(2a -b )cos A ,C =π-(A +B ),∴由正弦定理得sin C -sin A cos B =2sin A cos A -sin B cos A ,∴sin A cos B +cos A sin B -sin A cos B =2sin A cos A -sin B cos A ,∴cos A (sin B -sin A )=0,∴cos A =0或sin B =sin A ,∴A =π2或B =A 或B =π-A (舍去).故△ABC 为直角三角形或等腰三角形.8.在△ABC 中,已知3b =23a sin B ,且A ,B ,C 成等差数列,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形解析:选C ∵A ,B ,C 成等差数列,∴A +C =2B ,即3B =π,解得B =π3.∵3b =23a sin B ,∴根据正弦定理得3sin B =23sin A sin B .∵sin B ≠0,∴3=23sin A ,即sin A =32,即A =π3或2π3,当A =2π3时,A +B =π不满足条件.∴A =π3,C =π3.故A =B =C ,即△ABC 的形状为等边三角形.9.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C .(1)求A 的大小;(2)若sin B +sin C =1,试判断△ABC 的形状.解:(1)由已知,根据正弦定理得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c ,即a 2=b 2+c 2+bc .由余弦定理,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,∴bc =-2bc cos A ,cos A =-12. 又0<A <π,∴A =2π3.(2)由(1)知sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C ,∴sin 2A =(sin B +sin C )2-sin B sin C .又sin B +sin C =1,且sin A =32,∴sin B sin C =14,因此sin B =sin C =12.又B ,C ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,故B =C . 所以△ABC 是等腰的钝角三角形.三、实际应用(1)仰角与俯角是相对水平线而言的,而方位角是相对于正北方向而言的.(2)利用方位角或方向角和目标与观测点的距离即可唯一确定一点的位置.10.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/小时的速度从岛屿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.(1)求渔船甲的速度;(2)求sin α的值.[解] (1)依题意,∠BAC =120°,AB =12海里,AC =10×2=20(海里),∠BCA =α.在△ABC 中,由余弦定理,得BC 2=AB 2+AC 2-2AB ×AC ×cos ∠BAC =122+202-2×12×20×cos 120°=784.解得BC =28海里.∴渔船甲的速度为BC 2=14(海里/小时).(2)在△ABC 中,AB =12海里,∠BAC =120°,BC =28海里,∠BCA =α,由正弦定理,得AB sin α=BC sin 120°.即sin α=AB sin 120°BC=12×3228=3314.故sin α的值为33 14.注:应用解三角形知识解决实际问题的步骤(1)读题.分析题意,准确理解题意,分清已知与所求,尤其要理解题中的有关名词、术语,如坡度、仰角、俯角、方位角等;(2)图解.根据题意画出示意图,并将已知条件在图形中标出;(3)建模.将所求解的问题归结到一个或几个三角形中,通过合理运用正弦定理、余弦定理等有关知识正确求解;(4)验证.检验解出的结果是否具有实际意义,对结果进行取舍,得出正确答案.11.要测量底部不能到达的电视塔AB的高度,如图,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 m B.20 mC.20 3 m D.40 m解析:选D设电视塔的高度为x m,则BC=x,BD=3x.在△BCD中,根据余弦定理得3x2=x2+402-2×40x×cos 120°,即x2-20x-800=0,解得x =40或x=-20(舍去).故电视塔的高度为40 m.12.北京国庆阅兵式上举行升旗仪式,如图,在坡度为15°的观礼台上,某一列座位与旗杆在同一个垂直于地面的平面上,在该列的第一排和最后一排测得旗杆顶端的仰角分别为60°和30°,且第一排和最后一排的距离为10 6 m,则旗杆的高度为________m.解析:设旗杆高为h m,最后一排为点A,第一排为点B,旗杆顶端为点C,则BC=hsin 60°=233h.在△ABC中,AB=106,∠CAB=45°,∠ABC=105°,所以∠ACB=30°,由正弦定理,得106sin 30°=233hsin 45°,故h=30(m).答案:3013.某高速公路旁边B处有一栋楼房,某人在距地面100米的32楼阳台A处,用望远镜观测路上的车辆,上午11时测得一客车位于楼房北偏东15°方向上,且俯角为30°的C处,10秒后测得该客车位于楼房北偏西75°方向上,且俯角为45°的D处.(假设客车匀速行驶)(1)如果此高速路段限速80千米/小时,试问该客车是否超速?(2)又经过一段时间后,客车到达楼房的正西方向E处,问此时客车距离楼房多远?解:(1)在Rt△ABC中,∠BAC=60°,AB=100米,则BC=1003米.在Rt△ABD中,∠BAD=45°,AB=100米,则BD=100米.在△BCD中,∠DBC=75°+15°=90°,则DC=BD2+BC2=200米,所以客车的速度v=CD10=20米/秒=72千米/小时,所以该客车没有超速.(2)在Rt△BCD中,∠BCD=30°,又因为∠DBE=15°,所以∠CBE=105°,所以∠CEB=45°.在△BCE中,由正弦定理可知EBsin 30°=BCsin 45°,所以EB=BC sin 30°sin 45°=506米,即此时客车距楼房506米.巩固练习:1.在△ABC中,若a=7,b=3,c=8,则其面积等于()A.12 B.21 2C.28D.63解析:选D由余弦定理得cos A=b2+c2-a22bc=32+82-722×3×8=12,所以sin A=32,则S△ABC=12bc sin A=12×3×8×32=6 3.2.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若3a=2b,则2sin2B-sin2Asin2A的值为()A.19 B.13C.1 D.7 2解析:选D由正弦定理可得2sin2B-sin2Asin2A=2b2-a2a2=2·⎝ ⎛⎭⎪⎫32a2-a2a2=72.3.在△ABC中,已知AB=2,BC=5,△ABC的面积为4,若∠ABC=θ,则cos θ等于()A.35B.-35C.±35D.±45解析:选C∵S△ABC =12AB·BC sin∠ABC=12×2×5×sin θ=4.∴sin θ=45.又θ∈(0,π),∴cos θ=±1-sin2θ=±3 5.4.某人从出发点A向正东走x m后到B,向左转150°再向前走3 m到C,测得△ABC的面积为334m2,则此人这时离开出发点的距离为()A.3 m B. 2 mC.2 3 m D. 3 m解析:选D在△ABC中,S=12AB×BC sin B,∴334=12×x×3×sin 30°,∴x= 3.由余弦定理,得AC=AB2+BC2-2AB×BC×cos B=3+9-9=3(m).5.在△ABC中,A=60°,AB=2,且△ABC的面积S△ABC=32,则边BC的边长为()A.3B.3C.7D.7解析:选A∵S△ABC =12AB·AC sin A=32,∴AC=1,由余弦定理可得BC2=AB2+AC2-2AB·AC cos A=4+1-2×2×1×cos 60°=3,即BC= 3.6.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b cos C+c cos B =a sin A,则△ABC的形状为()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不确定解析:选B∵b cos C+c cos B=b·b2+a2-c22ab+c·c2+a2-b22ac=b2+a2-c2+c2+a2-b22a=2a22a=a=a sin A,∴sin A=1.∵A∈(0,π),∴A=π2,即△ABC是直角三角形.7.在△ABC中,B=60°,b2=ac,则△ABC的形状为____________.解析:由余弦定理得b2=a2+c2-2ac cos B,即ac=a2+c2-ac,∴(a-c)2=0,∴a=c.又∵B=60°,∴△ABC为等边三角形.答案:等边三角形8.在△ABC中,a=b+2,b=c+2,又知最大角的正弦等于32,则三边长为________.解析:由题意知a边最大,sin A=32,∴A=120°,∴a2=b2+c2-2bc cos A.∴a2=(a-2)2+(a-4)2+(a-2)(a-4).∴a2-9a+14=0,解得a=2(舍去)或a=7.∴b=a-2=5,c=b-2=3.答案:a=7,b=5,c=39.已知三角形ABC的三边为a,b,c和面积S=a2-(b-c)2,则cos A=________.解析:由已知得S=a2-(b-c)2=a2-b2-c2+2bc=-2bc cos A+2bc.又S=12bc sin A,∴12bc sin A=2bc-2bc cos A.∴4-4cos A=sin A,平方得17cos2A-32cos A+15=0.∴(17cos A-15)(cos A-1)=0.∴cos A=1(舍去)或cos A=15 17.答案:15 1710.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知cos A=23,sin B=5cos C.(1)求tan C的值;(2)若a=2,求△ABC的面积.解:(1)因为0<A<π,cos A=2 3,所以sin A=1-cos2A=5 3,又5cos C=sin B=sin(A+C)=sin A cos C+cos A sin C=53cos C+23sin C,所以253cos C=23sin C,tan C= 5.(2)由tan C=5得sin C=56,cos C=16,于是sin B =5cos C =56. 由a =2及正弦定理a sin A =c sin C 得c =3,所以△ABC 的面积S △ABC =12ac sinB =12×2×3×56=52. 11.如图,在△ABC 中,∠B =π3,AB =8,点D 在BC 边上,且CD =2,cos ∠ADC =17.(1)求sin ∠BAD ;(2)求BD ,AC 的长.解:(1)在△ADC 中,因为cos ∠ADC =17,所以sin ∠ADC =437.所以sin ∠BAD =sin(∠ADC -∠B )=sin ∠ADC cos B -cos ∠ADC sin B=437×12-17×32=3314.(2)在△ABD 中,由正弦定理得BD =AB ·sin ∠BAD sin ∠ADB =8×3314437=3. 在△ABC 中,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B=82+52-2×8×5×12=49. 所以AC =7.12.已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,设向量m =(a ,b ),n =(sin B ,sin A ),p =(b -2,a -2).(1)若m ∥n ,求证:△ABC 为等腰三角形;(2)若m ⊥p ,c =2,C =π3,求△ABC 的面积.解:(1)证明:∵m∥n,∴a sin A=b sin B,∴a·a=b·b,即a2=b2,a=b,∴△ABC为等腰三角形.(2)由m⊥p,得m·p=0,∴a(b-2)+b(a-2)=0,∴a+b=ab.由余弦定理c2=a2+b2-2ab cos C,得4=a2+b2-ab=(a+b)2-3ab,即(ab)2-3ab-4=0,解得ab=4(ab=-1舍去),∴S△ABC =12ab sin C=12×4×sinπ3= 3.。
高考数学 解三角形应用举例
第23讲 解三角形应用举例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!!! 下方 ###的角叫俯角(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叫方位角,如B 点的方位角为α(如图②).3.方向角相对于某一正方向的水平角(如图③)(1)北偏东α,即由指北方向!!! 顺时针 ###旋转α到达目标方向. (2)北偏西α,即由指北方向!!! 逆时针 ###旋转α到达目标方向. (3)南偏西等其他方向角类似.4.坡度(比)坡角: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,i 为坡度(比)). 5.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. (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、近似计算的要求等.1.思维辨析(在括号内打“√”或“×”).(1)公式S =12bc sin A =12ac sin B =12ab sin C 适用于任意三角形.( √ )(2)东北方向就是北偏东45°的方向.( √ ) (3)俯角是铅垂线与视线所成的角.( × )(4)方位角大小的范围是[0,2π),方向角大小的范围一般是⎣⎡⎭⎫0,π2.( √ ) 解析 (1)正确.三角形的面积公式对任意三角形都成立. (2)正确.数学中的东北方向就是北偏东45°或东偏北45°的方向. (3)错误.俯角是视线与水平线所构成的角.(4)正确.方位角是由正北方向顺时针转到目标方向线的水平角,故大小的范围为[0,2π),而方向角大小的范围由定义可知为⎣⎡⎭⎫0,π2. 2.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( B )A .北偏东15°B .北偏西15°C .北偏东10°D .北偏西10°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°.3.如图,设A ,B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧,选定一点C ,测出AC 的距离为50 m ,∠ACB =45°,∠CAB =105°,则A ,B 两点的距离为( A ) A .50 2 m B .50 3 m C .25 2 m D .2522m解析 由正弦定理得 AB =AC ·sin ∠ACB sin B=50×2212=502(m).4.在相距2千米的A ,B 两点处测量目标点C ,若∠CAB =75°,∠CBA =60°,则A ,C .解析 如图所示,由题意知∠C =45°, 由正弦定理得AC sin 60°=2sin 45°,∴AC =222×32= 6. 5.一船向正北航行,看见正东方向有相距8海里的两个灯塔恰好在一条直线上.继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏东60°,另一灯塔在船的南偏东75°,则这艘船每小时航行!!! 8 ###海里.解析 如图,由题意知在△ABC 中, ∠ACB =75°-60°=15°,∠B =15°,∴AC =AB =8.在Rt △AOC 中,OC =AC ·sin 30°=4. ∴这艘船每小时航行412=8(海里).一 距离问题求解距离问题的一般步骤(1)选取适当基线,画出示意图,将实际问题转化为三角形问题. (2)明确要求的距离所在的三角形有哪几个已知元素. (3)确定使用正弦定理或余弦定理解三角形.【例1】 要测量对岸A ,B 两点之间的距离,选取相距 3 km 的点C ,点D ,并测得∠ACB =75°,∠BCD =45°,∠ADC =30°,∠ADB =45°,则点A ,B ###km.解析 如图,在△ACD 中,∠ACD =120°,∠CAD =∠ADC =30°,∴AC =CD =3(km). 在△BCD 中,∠BCD =45°, ∠BDC =75°,∠CBD =60°. ∴BC =3sin 75°sin 60°=6+22.在△ABC 中,由余弦定理,得 AB 2=(3)2+⎝⎛⎭⎪⎫6+222-2×3×6+22×cos 75°=3+2+3-3=5,∴AB =5(km),即A ,B 之间的距离为 5 km.二 高度问题高度问题一般是把它转化成三角形的问题,要注意三角形中的边角关系的应用,若是空间的问题要注意空间图形和平面图形的结合.【例2】 要测量电视塔AB 的高度,在点C 测得塔顶A 的仰角是45°,在点D 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!!! 40 ###m.解析 设电视塔AB 高为x m ,则在Rt △ABC 中,由∠ACB =45°,得BC =x .在Rt △ADB 中,由∠ADB =30°,得BD =3x .在△BDC 中,由余弦定理,得BD 2=BC 2+CD 2-2BC ·CD ·cos 120°,即(3x )2=x 2+402-2·x ·40·cos 120°,解得x =40,所以电视塔高为40 m.三 角度问题解决角度问题的注意点(1)首先应明确方位角或方向角的含义.(2)分析题意,分清已知与所求,再根据题意画出正确的示意图,这是最关键、最重要的一步.(3)将实际问题转化为可用数学方法解决的问题后,注意正、余弦定理的“联袂”使用. 【例3】 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,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.解析 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=AC sin 120°,解得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5314.1.如图所示,位于A 处的信息中心获悉:在其正东方向相距40海里的B 处有一艘渔船遇险,在原地等待营救.信息中心立即把消息告知在其南偏西30°,相距20海里的C 处的乙船,现乙船朝北偏东θ的方向即沿直线CB 前往B 处救援,则cos θ=( B )A .217B .2114 C .32114D .2128解析 如题图所示,在△ABC 中,AB =40海里,AC =20海里,∠BAC =120°,由余弦定理,得BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos 120°=2 800,故BC =207(海里).由正弦定理,得sin ∠ACB =AB BC ·sin ∠BAC =217,由∠BAC =120°,知∠ACB 为锐角,故cos ∠ACB =277.故cos θ=cos (∠ACB +30°)=cos ∠ACB cos 30°-sin ∠ACB sin 30°=2114. 第1题图第2题图2.如图,两座相距60 m 的建筑物AB ,CD 的高度分别为20 m ,50 m ,BD 为水平面,则从建筑物AB 的顶端A 看建筑物CD 的张角∠CAD =( B )A .30°B .45°C .60°D .75°解析 依题意可得AD =2010 m ,AC =30 5 m ,又CD =50 m ,所以在△ACD 中, 由余弦定理得cos ∠CAD =AC 2+AD 2-CD 22AC ·AD=(305)2+(2010)2-5022×305×2010= 6 0006 0002=22,又0°<∠CAD <180°,所以∠CAD =45°,所以从顶端A 看建筑物CD 的张角为45°.3.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∠BDA =30°,∠DBA =135°,∠BDC =90°-(15°+θ)-30°=45°-θ,由内角和定理可得∠DCB =180°-(45°-θ)-45°=90°+θ,根据正弦定理可得50sin 30°=DB sin 15°,即DB =100sin 15°=100×sin (45°-30°)=252(3-1),又25sin 45°=252(3-1)sin (90°+θ), 即25sin 45°=252(3-1)cos θ,得到cos θ=3-1. 4.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解析 依题意有AB =600,∠CAB =30°,∠CBA =180°-75°=105°,∠DBC =30°,DC ⊥CB .∴∠ACB =45°,在△ABC 中,由AB sin ∠ACB =CB sin ∠CAB,得600sin 45°=CB sin 30°,有CB =3002,在Rt △BCD 中,CD =CB ·tan 30°=1006,则此山的高度CD =100 6 m.易错点 不注意实际问题中变量的取值范围错因分析:三角形中的最值问题,可利用正弦、余弦定理建立函数模型(或三角函数模型),转化为函数最值问题.求最值时要注意自变量的范围,要考虑问题的实际意义.【例1】 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/小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/小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/小时,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.解析 (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,v =10313=30 3.即小艇以303海里/小时的速度航行,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 +400t2.∵0<v ≤30,∴900-600t +400t 2≤900,即2t 2-3t ≤0,解得t ≥23.又t =23时,v =30, 故v =30时,t 取得最小值,且最小值等于23.此时,在△OAB 中,有OA =OB =AB =20. 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/小时.【跟踪训练1】 如图,游客从某旅游景区的景点A 处下山至C 处有两种路径.一种是从A 沿直线步行到C ,另一种是先从A 沿索道乘缆车到B ,然后从B 沿直线步行到C .现有甲、乙两位游客从A 处下山,甲沿AC 匀速步行,速度为50 m/min.在甲出发2 min 后,乙从A 乘缆车到B ,在B 处停留1 min 后,再从B 匀速步行到C .假设缆车匀速直线运行的速度为130 m/min ,山路AC 长为1 260 m ,经测量,cos A =1213,cos C =35.(1)求索道AB 的长;(2)问乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?(3)为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内?解析 (1)在△ABC 中,因为cos A =1213,cos C =35,所以sin A =513,sin C =45.从而sin B =sin [π-(A +C )]=sin (A +C )=sin A cos C +cos A sin C =513×35+1213×45=6365.由AB sin C =AC sin B ,得AB =AC sin B ×sin C =1 2606365×45=1 040(m). 所以索道AB 的长为1 040 m.(2)设乙出发t 分钟后,甲、乙两游客距离为d m ,此时,甲行走了(100+50t )m ,乙距离A 处130t m ,所以由余弦定理得d 2=(100+50t )2+(130t )2-2×130t ×(100+50t )×1213=200(37t 2-70t +50),因0≤t ≤1 040130,即0≤t ≤8,故当t =3537(min)时,甲、乙距离最短.(3)由BC sin A =AC sin B ,得BC =AC sin B ×sin A =1 2606365×513=500(m). 乙从B 出发时,甲已走了50×(2+8+1)=550(m),还需走710 m 才能到达C . 设步行的速度为v m/min ,由题意得-3≤500v -71050≤3,解得1 25043≤v ≤62514,所以为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在⎣⎡⎦⎤1 25043,62514(单位:m/min)范围内.课时达标 第23讲[解密考纲]本考点考查利用正弦定理、余弦定理求解三角形,解决实际应用问题.题型一般为填空题或解答题,题目难度中等偏难.一、选择题1.两座灯塔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( B )A .北偏东10°B .北偏西10°C .南偏东10°D .南偏西10°解析依题意作出图形可知,A在B北偏西10°的地方.2.有一长为1千米的斜坡,它的倾斜角为20°,现要将倾斜角改为10°,则斜坡长为(C)A.1千米B.2sin 10°千米C.2cos 10°千米D.cos 20°千米解析由题意知DC=BC=1,∠BCD=160°,∴BD2=DC2+CB2-2DC·CB·cos 160°=1+1-2×1×1×cos(180°-20°)=2+2cos 20°=4cos210°,∴BD=2cos 10°.3.一艘海轮从A处出发,以每小时40海里的速度沿南偏东40°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)A.10 2 海里B.10 3 海里C.20 3 海里D.20 2 海里解析如图所示,易知,在△ABC中,AB=20海里,∠CAB=30°,∠ACB=45°,根据正弦定理得BCsin 30°=ABsin 45°,解得BC=102(海里),故选A.4.要测量底部不能到达的东方明珠电视塔的高度,在黄浦江西岸选择甲、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,则电视塔的高度是(D)A.100 2 m B.400 mC.200 3 m D.500 m解析由题意画出示意图,设塔高AB=h m,在Rt△ABC中,由已知得BC=h m,在Rt△ABD中,由已知得BD=3h m,在△BCD中,由余弦定理BD2=BC2+CD2-2BC·CD cos ∠BCD,得3h2=h2+5002+h·500,解得h=500(m).5.长为3.5 m的木棒AB斜靠在石堤旁,木棒的一端A在离堤足C1.4 m的地面上,另一端B在离堤足C处的2.8 m的石堤上,石堤的倾斜角为α,则坡度值tan α=(A)A.2315B.516C.23116D.115解析由题意,可得在△ABC中,AB=3.5 m,AC=1.4 m,BC=2.8 m,且∠α+∠ACB=π.由余弦定理,可得AB2=AC2+BC2-2×AC×BC×cos∠ACB,即 3.52=1.42+2.82-2×1.4×2.8×cos(π-α),解得cos α=516,所以sin α=23116,所以tan α=sin αcos α=2315.6.(2018·四川成都模拟)如图所示,为测一建筑物的高度,在地面上选取A,B两点,从A,B两点分别测得建筑物顶端的仰角为30°,45°,且A,B两点间的距离为60 m,则该建筑物的高度为(A)A.(30+303) m B.(30+153) mC.(15+303) m D.(15+153) m解析设建筑物高度为h,则htan 30°-htan 45°=60,即(3-1)h=60,所以建筑物的高度为h=(30+303)m.二、填空题7.一艘船上午9:30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10:00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8 2 n mile,此船的航速是!!!32###n mile/h.解析 设航速为v n mile/h ,在△ABS 中,AB =12v ,BS =8 2 n mile ,∠BSA =45°,由正弦定理,得82sin 30°=12v sin 45°,∴v =32 n mile/h.8.某人在地上画了一个角∠BDA =60°,他从角的顶点D 出发,沿角的一边DA 行走10米后,拐弯往另一边的方向行走14米正好到达∠BDA 的另一边BD 上的一点,我们将该点记为点N ,则N 与D 之间的距离为!!! 16米 ###.解析 如图,设DN =x 米,则142=102+x 2-2×10×x cos 60°,∴x 2-10x -96=0. ∴(x -16)(x +6)=0.∴x =16. ∴N 与D 之间的距离为16米.9.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 =100 m ,则山高MN =!!! 150 ###m.解析 在△ABC 中,AC =1002,在△MAC 中,MA sin 60°=ACsin 45°,解得MA =1003,在△MNA 中,MN 1003=sin 60°=32,故MN =150,即山高MN 为150 m.三、解答题10.已知岛A 南偏西38°方向,距岛A 3海里的B 处有一艘缉私艇,岛A 处的一艘走私船正以10海里/小时的速度向岛北偏西22°方向行驶,问缉私艇朝何方向以多大速度行驶,恰好用0.5小时能截住该走私船?⎝⎛⎭⎫参考数据:sin 38°=5314,sin 22°=3314解析 如图,设缉私艇在C 处截住走私船,D 为岛A 正南方向上一点,缉私艇的速度为每小时x 海里,则BC =0.5x ,AC =5海里,依题意,∠BAC =180°-38°-22°=120°,由余弦定理可得BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos 120°,所以BC 2=49,BC =0.5x =7,解得x =14.又由正弦定理得 sin ∠ABC =AC ·sin ∠BACBC =5×327=5314,所以∠ABC =38°,又∠BAD =38°,所以BC ∥AD ,故缉私艇以每小时14海里的速度向正北方向行驶,恰好用0.5小时截住该走私船.11.(2018·广东广州模拟)如图,某测量人员为了测量西江北岸不能到达的两点A ,B 之间的距离,她在西江南岸找到一个点C ,从C 点可以观察到点A ,B ;找到一个点D ,从D 点可以观察到点A ,C ;找到一个点E ,从E 点可以观察到点B ,C ;并测量得到数据:∠ACD =90°,∠ADC =60°,∠ACB =15°,∠BCE =105°,∠CEB =45°,DC =CE =1(百米).(1)求△CDE 的面积; (2)求A ,B 之间的距离.解析 (1)连接DE ,在△CDE 中,∠DCE =360°-90°-15°-105°=150°,S △ECD =12DC ·CE ·sin 150°=12×sin 30°=12×12=14(平方百米).(2)依题意知,在Rt △ACD 中,AC =DC ·tan ∠ADC =1×tan 60°= 3. 在△BCE 中,∠CBE =180°-∠BCE -∠CEB =180°-105°-45°=30°. 由正弦定理,得BC =CE sin ∠CBE·sin ∠CEB =1sin 30°×sin 45°= 2.因为cos 15°=cos(60°-45°)=cos 60°cos 45°+sin 60°sin 45° =12×22+32×22=6+24. 连接AB ,在△ABC 中,由余弦定理得, AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos ∠ACB = (3)2+(2)2-23×2×6+24=2-3, 所以AB =2-3=6-22(百米). 12.(2018·河北石家庄重点高中摸底)某学校的平面示意图如图中的五边形区域ABCDE ,其中三角形区域ABE 为生活区,四边形区域BCDE 为教学区,AB ,BC ,CD ,DE ,EA ,BE为学校的主要道路(不考虑宽度).∠BCD =∠CDE =2π3,∠BAE =π3,DE =3BC =3CD =910km.(1)求道路BE 的长度;(2)求生活区△ABE 面积的最大值. 解析(1)如图,连接BD ,在△BCD 中,BD 2=BC 2+CD 2-2BC ·CD cos ∠BCD =27100,∴BD =3310 km.∵BC =CD ,∴∠CDB =∠CBD =π-2π32=π6,又∠CDE =2π3,∴∠BDE =π2.∴在Rt △BDE 中,BE =BD 2+DE 2=⎝⎛⎭⎫33102+⎝⎛⎭⎫9102=335(km).故道路BE 的长度为335km.(2)设∠ABE =α,∴∠BAE =π3,∴∠AEB =2π3-α.在△ABE 中,易得AB sin ∠AEB =BE sin ∠BAE=335sinπ3=65,∴AB =65sin ⎝⎛⎭⎫2π3-α,AE =65sin α. ∴S △ABE =12AB ·AE sin π3=9325sin ⎝⎛⎭⎫2π3-α·sin α= 9325⎣⎡⎦⎤12sin ⎝⎛⎭⎫2α-π6+14≤9325⎝⎛⎭⎫12+14=273100(km 2). ∵0<α<2π3,∴-π6<2α-π6<7π6.∴当2α-π6=π2,即α=π3时,S △ABE 取得最大值,最大值为273100km 2,故生活区△ABE 面积的最大值为273100km 2.。
数学高三复习解三角形的实际应用举例专项训练(带答案)
数学高三复习解三角形的实际应用举例专项训练(带答案)由不在同不时线上的三条线段首尾依次衔接所组成的封锁图形叫做三角形,下面是查字典数学网整理的解三角形的实践运用举例专项训练,希望对考生温习有协助。
一、测量中的距离效果1.有一长为10 m的斜坡,倾斜角为60,在不改动坡高和坡顶的前提下,经过加长坡面的方法将它的倾斜角改为30,那么坡底要延伸的长度(单位:m)是()A.5B.5C.10D.10答案:D解析:如图,在Rt△ABC中,AC=10,ACB=60.AB=5,BC=5,在Rt△A BD中,ADB=30,BD=15.CD=BD-BC=10.2.(2021福建宁德五校联考,14)一艘船以15 km/h的速度向东飞行,船在A处看到灯塔B在北偏东60行驶4 h后,船抵达C处,看到灯塔B在北偏东15处,这时船与灯塔的距离为km.答案:30解析:依据题意画出图形,如下图,可得B=75-30=45,在△ABC中,依据正弦定理得,,即,BC=30 km,即此时船与灯塔的距离为30 km.3.(2021福建厦门高二期末,15)如图,某观测站C在A城的南偏西20,一条蜿蜒公路AB,其中B在A城南偏东40,B与C相距31千米.有一人从B动身沿公路向A城走去,走了20千米后抵达D处,此时C,D之间的距离为21千米,那么A,C之间的距离是千米.答案:24解析:由得CD=21,BC=31,BD=20,在△BCD中,由余弦定理得cosBDC==-.设ADC=,那么cos =,sin =.在△ACD中,由正弦定理,得AC==24.二、测量中的高度与角度效果4.如图,D,C,B三点在空中同不时线上,DC=a,从C,D两点测得A点的仰角区分是,(),那么A点距离空中的高度AB等于() A. B.C. D.答案:A解析:在△ACD中,DAC=-,DC=a,ADC=,由正弦定理得AC=,在Rt△ACB中,AB=ACsin =.5.运动会开幕式上举行升旗仪式,在坡度15的看台上,同一列上的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角区分为60和30,第一排和最后一排的距离为10 m(如下图),那么旗杆的高A.10 mB.30 mC.10 mD.10 m答案:B解析:如下图,由题意知AEC=45ACE=180-60-15=105,EAC=180-45-105=30,由正弦定理知,AC==20(m),在Rt△ABC中,AB=ACsinACB=30(m).旗杆的高度为30 m.6.当甲船位于A处时得知,在其正西方向相距20 n mile的B 处有一艘渔船遇险等候营救,甲船立刻前往营救,同时把音讯告知在甲船的南偏西30,相距10 n mile C处的乙船,乙船立刻朝北偏东角的方向沿直线前往B处救援,那么sin 的值等于()A. B. C. D.答案:D解析:依据标题条件可作图如图:在△ABC中,AB=20,AC=10,CAB=120,由余弦定理有BC2=AB2+AC2-2ABACcosCAB=202+102-22021cos 120=700, BC=10.再由正弦定理得,sinACB=无触礁的风险.8.如图,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.某时辰测得一艘匀速直线行驶的船只位于点A北偏东45且与点A相距40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+且与点A相距10海里的位置C.(1)求该船的行驶速度(单位:海里/小时);(2)假定该船不改动飞行方向继续行驶,判别它能否会进入警戒水域,并说明理由.解:(1)由于AB=40,AC=10,BAC=,sin =,090,所以cos =.由余弦定理得BC==10,所以该船的行驶速度为v==15(海里/小时).(2)设直线AE与BC的延伸线相交于点Q.在△ABC中,由余弦定理得cosABC=所以sinABC=.在△ABQ中,由正弦定理得AQ==40.由于AE=5540=AQ,所以点Q位于点A和点E之间,且QE=AE-AQ=15.过点E作EPBC于点P,那么EP为点E到直线BC的距离.在Rt△QPE中,PE=QEsinPQE=QEsinAQC=QEsin(45ABC)=15=37.故该船会进入警戒水域.(建议用时:30分钟)1.如图,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C的北偏东40,灯塔B在观察站C的南偏东60,那么灯塔A在灯塔B的()的位置.A.北偏东10B.北偏西10C.南偏东10D.南偏西10答案:B解析:由图可知,ACB=180-(40+60)=80.又AC=BC,CBA=(180-80)=50.∵CE∥BD,CBD=BCE=60,ABD=60-50=10.灯塔A在灯塔B的北偏西10的位置.2.如下图,为测一树的高度,在空中上选取A,B两点(点A,B 与树根部在同不时线上),从A,B两点区分测得树尖的仰角为30,45,且A,B两点之间的距离为60 m,那么树的高度为()A.(30+30) mB.(30+15) mC.(15+30) mD.(15+3) m答案:A解析:设树高为h,那么由题意得h-h=60,h==30(+1)=(30+30)(m).3.一艘客船上午9:30在A处,测得灯塔S在它的北偏东30,之后它以32 n mile/h的速度继续沿正南方向匀速飞行,上午10:00抵达B处,此时测得船与灯塔S相距8 n mile,那么灯塔S在B处的()A.北偏东75B.东偏南75C.北偏东75或东偏南75D.以上方位都不对答案:C解析:依据题意画出表示图,如图,由题意可知AB=32=16,BS=8,A=30.在△ABS中,由正弦定理得,sin S=,S=45或135,B=105或15,即灯塔S在B处的北偏东75或东偏南75.4.一货轮飞行到M处,测得灯塔S在货轮的北偏东15方向,与灯塔S相距20 n mile,随后货轮按北偏西30的方向飞行3 h后,又测得灯塔在货轮的西南方向,那么货轮的速度为()A.) n mile/hB.) n mile/hC.) n mile/hD.) n mile/h答案:B解析:如图,设货轮的时速为v,那么在△AMS中,AMS=45SAM=105ASM=30,SM=20,AM=3v.由正弦定理得,即v==)(n mile/h).解三角形的实践运用举例专项训练分享到这里,更多内容请关注高考数学试题栏目。
解直角三角形经典题型应用题
解直角三角形经典题型应用题1. 一个田径运动员越过一根高度为2米的木板,如果他离地面的水平距离是3米,那么他的起跳点距离木板底部的高度是多少?解:设起跳点距离木板底部的高度为x,则根据勾股定理,得到:$x^2 + 3^2 = 2^2$化简得:$x^2 = 2^2 - 3^2 = -5$由于x是高度,因此应该为正数。
但是由于方程无解,因此无法解出起跳点距离木板底部的高度。
这个结果告诉我们,如果要跨越一个木板,距离不能太远,否则就无法起跳!2. 一个人看到一个高楼,测得距离为50米,角度为30度,那么这个高楼的高度是多少?解:设高楼的高度为h,根据三角函数,得到:$tan(30) = \frac{h}{50}$化简得:$h = 50\times tan(30) = 50 \times \frac{1}{\sqrt{3}} \approx28.87$因此,这个高楼的高度约为28.87米。
3. 一个人站在一座桥上,看到一条河流在他的正下方流过,测得桥与河面的垂直距离为20米,角度为45度,那么河宽是多少?解:设河宽为w,根据三角函数,得到:$tan(45) = \frac{w}{20}$化简得:$w = 20\times tan(45) = 20$因此,河宽为20米。
4. 在一个矩形田地中,角A的顶点和角B的底点均在田地边界上,角A的角度为30度,角B的角度为60度,且田地的长宽比为3:2,那么田地的面积是多少?解:假设田地的长为3x,宽为2x,则田地的面积为6x²。
又根据三角函数,得到:$tan(30) = \frac{3x}{y}$$tan(60) = \frac{2x}{y}$化简得:$x = y\times tan(30) = y\cdot\frac{1}{\sqrt{3}}$ $x = y\times tan(60) = y\cdot\sqrt{3}$解得:$y = 6\sqrt{3}$因此,田地的面积为6x² = 1080平方米。
高三复习:三角函数模型及解三角形应用举例(含解析答案)
§4.8 三角函数模型及解三角形应用举例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. (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.题型一 测量距离、高度问题例1(2013·江苏)如图,游客从某旅游景区的景点A 处下山至C 处有两种路径.一种是从A 沿直线步行到C ,另一种是先从A 沿索道乘缆车到B ,然后从B 沿直线步行到C .现有甲、乙两位游客从A 处下山,甲沿AC匀速步行,速度为50m /min.在甲出发2 min 后,乙从A 乘缆车到B ,在B 处停留1 min 后,再从B 匀速步行到C .假设缆车匀速直线运动的速度为130 m/min ,山路AC 长为1260m ,经测量cos A =1213,cos C =35.①求索道AB 的长;②问:乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?③为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内?题型二测量角度问题例2如图,在海岸A处发现北偏东45°方向,距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A处2海里的C处的我方缉私船奉命以103海里/小时的速度追截走私船,此时走私船正以10海里/小时的速度,以B处向北偏东30°方向逃窜.问:缉私船沿什么方向行驶才能最快截获走私船?并求出所需时间.题型三利用三角函数模型求最值例3如图,在直径为1的圆O中,作一关于圆心对称、邻边互相垂直的十字形,其中y>x>0.(1)将十字形的面积表示为θ的函数;(2)θ满足何种条件时,十字形的面积最大?最大面积是多少?变式如图为一个缆车示意图,该缆车半径为4.8米,圆上最低点与地面距离为0.8米,且60秒转动一圈,图中OA与地面垂直,以OA为始边,逆时针转动θ角到OB,设B点与地面间的距离为h.(1)求h与θ间关系的函数解析式;(2)设从OA开始转动,经过t秒后到达OB,求h与t之间的函数关系式,并求缆车到达最高点时用的最少时间是多少?课堂练习:1.已知△ABC ,C 为坐标原点O ,A (1,sin α),B (cos α,1),α∈⎝⎛⎦⎤0,π2,则当△OAB 的面积达到最大值时,α=______.2.某人向正东方向走x km 后,向右转150°,然后朝新方向走3km ,结果他离出发点恰好是3km ,那么x 的值为________. 3.如图所示,位于A 处的信息中心获悉:在其正东方向相距40海里的B 处有一艘渔船遇险,在原地等待营救.信息中心立即把消息告知在其南偏西30°且相距20海里的C 处的乙船,现乙船朝北偏东θ的方向即沿直线CB 前往B 处救援,则cos θ等于________.4.8三角函数模型及解三角形应用举例作业1.如图为一半径是3m的水轮,水轮的圆心O距离水面2m.已知水轮每分钟旋转4圈,水轮上的点P到水面的距离y(m)与时间x(s)满足函数关系y=A sin(ωx+φ)+2(ω>0,A>0),则ω=________,A=________.2.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________________.3.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观测点C与D,测得∠BCD=15°,∠BDC=30°,CD=30m,并在点C处测得塔顶A的仰角为60°,求塔高AB.4.某渔船在航行中不幸遇险,发出呼叫信号,我海军舰艇在A处获悉后,立即测出该渔船在方位角为45°,距离为10nmile的C处,并测得渔船正沿方位角为105°的方向,以10nmile/h的速度向某小岛B靠拢,我海军舰艇立即以103nmile/h的速度前去营救,求舰艇的航向和靠近渔船所需的时间.5.某运输装置如图所示,其中钢结构ABD 是AB =BD =l ,∠B =π3的固定装置,AB 上可滑动的点C 使CD 垂直于地面(C 不与A ,B 重合),且CD 可伸缩(当CD 伸缩时,装置ABD 随之绕D 在同一平面内旋转),利用该运输装置可以将货物从地面D 处沿D →C →A 运送至A 处,货物从D 处至C 处运行速度为v ,从C 处至A 处运行速度为3v .为了使运送货物的时间t 最短,需在运送前调整运输装置中∠DCB =θ的大小.(1)当θ变化时,试将货物运行的时间t 表示成θ的函数(用含有v 和l 的式子表示); (2)当t 最小时,C 点应设计在AB 的什么位置?6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/小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/小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/小时,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.§4.8 三角函数模型及解三角形应用举例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. (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.题型一 测量距离、高度问题例1(2013·江苏)如图,游客从某旅游景区的景点A 处下山至C 处有两种路径.一种是从A 沿直线步行到C ,另一种是先从A 沿索道乘缆车到B ,然后从B 沿直线步行到C .现有甲、乙两位游客从A 处下山,甲沿AC匀速步行,速度为50m /min.在甲出发2 min 后,乙从A 乘缆车到B ,在B 处停留1 min 后,再从B 匀速步行到C .假设缆车匀速直线运动的速度为130 m/min ,山路AC 长为1260m ,经测量cos A =1213,cos C =35.①求索道AB 的长;②问:乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?③为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内? (1)答案 30+30 3解析 在△P AB 中,∠P AB =30°,∠APB =15°,AB =60,sin15°=sin(45°-30°)=sin45°cos30°-cos45°sin30°=22×32-22×12=6-24,由正弦定理得PB sin30°=ABsin15°,∴PB =12×606-24=30(6+2),∴树的高度为PB ·sin45°=30(6+2)×22=(30+303)m.(2)解 ①在△ABC 中,因为cos A =1213,cos C =35,所以sin A =513,sin C =45.从而sin B =sin [π-(A +C )]=sin(A +C ) =sin A cos C +cos A sin C=513×35+1213×45=6365. 由正弦定理AB sin C =ACsin B ,得AB =AC sin B ×sin C =1 2606365×45=1 040(m).所以索道AB 的长为1040m.②假设乙出发t 分钟后,甲、乙两游客距离为d ,此时,甲行走了(100+50t )m ,乙距离A 处130t m ,所以由余弦定理得d 2=(100+50t )2+(130t )2-2×130t ×(100+50t )×1213=200(37t 2-70t +50),由于0≤t ≤1040130,即0≤t ≤8,故当t =3537min 时,甲、乙两游客距离最短.③由正弦定理BC sin A =ACsin B ,得BC =AC sin B ×sin A =12606365×513=500(m).乙从B 出发时,甲已走了50×(2+8+1)=550(m),还需走710m 才能到达C .设乙步行的速度为v m/min ,由题意得-3≤500v -71050≤3,解得125043≤v ≤62514,所以为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3min ,乙步行的速度应控制在⎣⎡⎦⎤125043,62514(单位:m/min)范围内. 题型二 测量角度问题例2 如图,在海岸A 处发现北偏东45°方向,距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A 处2海里的C 处的我方缉私船奉命以103海里/小时的速度追截走私船,此时走私船正以10海里/小时的速度,以B 处向北偏东30°方向逃窜.问:缉私船沿什么方向行驶才能最快截获走私船?并求出所需时间.思维点拨 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.解 设缉私船应沿CD 方向行驶t 小时,才能最快截获(在D 点)走私船,则CD =103t (海里),BD =10t (海里),在△ABC 中,由余弦定理,有 BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos ∠BAC =(3-1)2+22-2(3-1)·2·cos120°=6. ∴BC =6(海里).又∵BC sin ∠BAC =ACsin ∠ABC,∴sin ∠ABC =AC ·sin ∠BAC BC =2·sin120°6=22,∴∠ABC =45°,∴B 点在C 点的正东方向上, ∴∠CBD =90°+30°=120°,在△BCD 中,由正弦定理,得BD sin ∠BCD =CDsin ∠CBD,∴sin ∠BCD =BD ·sin ∠CBD CD =10t ·sin120°103t =12.∴∠BCD =30°,∴缉私船沿北偏东60°的方向行驶.又在△BCD 中,∠CBD =120°,∠BCD =30°, ∴D =30°,∴BD =BC ,即10t = 6. ∴t =610小时≈15(分钟). ∴缉私船应沿北偏东60°的方向行驶,才能最快截获走私船,大约需要15分钟. 思维升华 测量角度问题的一般步骤(1)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; (2)用正弦定理或余弦定理解三角形;(3)将解得的结果转化为实际问题的解.题型三 利用三角函数模型求最值例3 如图,在直径为1的圆O 中,作一关于圆心对称、邻边互相垂直的十字形,其中y >x >0.(1)将十字形的面积表示为θ的函数;(2)θ满足何种条件时,十字形的面积最大?最大面积是多少? 思维点拨 由题图可得:x =cos θ,y =sin θ.列出面积函数后,利用三角函数性质求解,注意θ的范围. 解 (1)设S 为十字形的面积,则S =2xy -x 2=2sin θcos θ-cos 2θ (π4<θ<π2);(2)S =2sin θcos θ-cos 2θ=sin2θ-12cos2θ-12=52sin(2θ-φ)-12,其中tan φ=12, 当sin(2θ-φ)=1,即2θ-φ=π2时,S 最大.所以,当θ=π4+φ2(tan φ=12)时,S 最大,最大值为5-12.思维升华 三角函数作为一类特殊的函数,可利用其本身的值域来求函数的最值.变式 如图为一个缆车示意图,该缆车半径为4.8米,圆上最低点与地面距离为0.8米,且60秒转动一圈,图中OA 与地面垂直,以OA 为始边,逆时针转动θ角到OB ,设B 点与地面间的距离为h . (1)求h 与θ间关系的函数解析式; (2)设从OA 开始转动,经过t 秒后到达OB ,求h 与t 之间的函数关系式,并求缆车到达最高点时用的最少时间是多少?解 (1)以圆心O 为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,则以Ox为始边,OB 为终边的角为θ-π2,故点B 的坐标为(4.8cos(θ-π2),4.8sin(θ-π2)), ∴h =5.6+4.8sin ⎝⎛⎭⎫θ-π2. (2)点A 在圆上转动的角速度是π30弧度/秒,故t 秒转过的弧度数为π30t ,∴h =5.6+4.8sin ⎝⎛⎭⎫π30t -π2,t ∈[0,+∞).到达最高点时,h =10.4米.由sin ⎝⎛⎭⎫π30t -π2=1,得π30t -π2=π2,∴t =30秒, ∴缆车到达最高点时,用的最少时间为30秒.课堂练习:1.已知△ABC ,C 为坐标原点O ,A (1,sin α),B (cos α,1),α∈⎝⎛⎦⎤0,π2,则当△OAB 的面积达到最大值时,α=______.答案 π2解析 ∵S =1-12×1×sin α-12×1×cos α-12(1-cos α)(1-sin α)=12-12sin αcos α =12-14sin2α. ∴当α=π2时,S 取到最大值.3.某人向正东方向走x km 后,向右转150°,然后朝新方向走3km ,结果他离出发点恰好是3km ,那么x 的值为________. 答案 3或2 3解析 如图所示,设此人从A 出发,则AB =x ,BC =3,AC =3,∠ABC =30°, 由余弦定理得(3)2=x 2+32-2x ·3·cos30°,整理,得x 2-33x +6=0,解得x =3或2 3.4.如图所示,位于A 处的信息中心获悉:在其正东方向相距40海里的B 处有一艘渔船遇险,在原地等待营救.信息中心立即把消息告知在其南偏西30°且相距20海里的C 处的乙船,现乙船朝北偏东θ的方向即沿直线CB 前往B 处救援,则cos θ等于________.答案 2114解析 在△ABC 中,AB =40,AC =20,∠BAC =120°,由余弦定理,得BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos120°=2800,所以BC =207. 由正弦定理,得sin ∠ACB =AB BC ·sin ∠BAC =217.由∠BAC =120°,知∠ACB 为锐角,故cos ∠ACB =277.故cos θ=cos(∠ACB +30°)=cos ∠ACB cos30°-sin ∠ACB sin30°=2114.4.8 三角函数模型及解三角形应用举例作业1.如图为一半径是3m 的水轮,水轮的圆心O 距离水面2m .已知水轮每分钟旋转4圈,水轮上的点P 到水面的距离y (m)与时间x (s)满足函数关系y =A sin(ωx +φ)+2(ω>0,A >0),则ω=________,A =________.答案 2π153 解析 每分钟转4圈,每圈所需时间T =604=15. 又T =2πω=15,∴ω=2π15,A =3. 2.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________________.答案 203米、4033米 解析 如图,依题意有甲楼的高度为AB =20·tan60°=203(米),又CM=DB =20(米),∠CAM =60°,所以AM =CM ·1tan60°=2033(米),故乙楼的高度为CD =203-2033=4033(米). 3.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观测点C 与D ,测得∠BCD =15°,∠BDC =30°,CD =30m ,并在点C 处测得塔顶A 的仰角为60°,求塔高AB .解 在△BCD 中,∠CBD =180°-15°-30°=135°,由正弦定理,得BC sin ∠BDC =CD sin ∠CBD,所以BC =30sin30°sin135°=15 2 (m). 在Rt △ABC 中,AB =BC ·tan ∠ACB =152tan60°=15 6 (m).所以塔高AB 为156m.4.某渔船在航行中不幸遇险,发出呼叫信号,我海军舰艇在A 处获悉后,立即测出该渔船在方位角为45°,距离为10nmile 的C 处,并测得渔船正沿方位角为105°的方向,以10nmile/h 的速度向某小岛B 靠拢,我海军舰艇立即以103nmile/h 的速度前去营救,求舰艇的航向和靠近渔船所需的时间.解 如图所示,设所需时间为t 小时,则AB =103t ,CB =10t .在△ABC 中,根据余弦定理,则有AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos120°,可得:(103t )2=102+(10t )2-2×10×10t cos120°.整理得:2t 2-t -1=0,解得t =1或t =-12(舍去). 所以舰艇需1小时靠近渔船,此时AB =103,BC =10. 在△ABC 中,由正弦定理得:BC sin ∠CAB =AB sin120°, 所以sin ∠CAB =BC ·sin120°AB =10×32103=12. 所以∠CAB =30°.所以舰艇航行的方位角为75°.5.某运输装置如图所示,其中钢结构ABD 是AB =BD =l ,∠B =π3的固定装置,AB 上可滑动的点C 使CD 垂直于地面(C 不与A ,B 重合),且CD 可伸缩(当CD 伸缩时,装置ABD 随之绕D 在同一平面内旋转),利用该运输装置可以将货物从地面D 处沿D →C →A 运送至A 处,货物从D 处至C 处运行速度为v ,从C 处至A 处运行速度为3v .为了使运送货物的时间t 最短,需在运送前调整运输装置中∠DCB =θ的大小.(1)当θ变化时,试将货物运行的时间t 表示成θ的函数(用含有v 和l 的式子表示);(2)当t 最小时,C 点应设计在AB 的什么位置?解 (1)在△BCD 中,∵∠BCD =θ,∠B =π3,BD =l , ∴BC =l sin (2π3-θ)sin θ,CD =3l 2sin θ, ∴AC =AB -BC =l -l sin (2π3-θ)sin θ, 则t =AC 3v +CD v =l 3v -l sin (2π3-θ)3v sin θ+3l 2v sin θ(π3<θ<2π3). (2)t =l 6v (1-3cos θsin θ)+3l 2v sin θ=l 6v +3l 6v ·3-cos θsin θ. 令m (θ)=3-cos θsin θ,θ∈(π3,2π3),则m ′(θ)=1-3cos θsin 2θ. 令m ′(θ)=0,得cos θ=13,设cos θ0=13,θ0∈(π3,2π3), 则θ∈(π3,θ0)时,m ′(θ)<0;当θ∈(θ0,2π3)时,m ′(θ)>0,∴当cos θ=13时,m (θ)取得最小值22,此时BC =6+48l . 故当BC =6+48l 时货物运行时间最短. 6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/小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/小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/小时,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.规范解答解 (1)设相遇时小艇的航行距离为S 海里, 则S =900t 2+400-2·30t ·20·cos (90°-30°) =900t 2-600t +400=900(t -13)2+300.[4分] 故当t =13时,S min =103,v =10313=30 3.[6分] 即小艇以303海里/小时的速度航行,相遇小艇的航行距离最小.[7分](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 +400t2.[9分] ∵0<v ≤30,∴900-600t +400t 2≤900,即2t 2-3t ≤0,解得t ≥23.[10分] 又t =23时,v =30, 故v =30时,t 取得最小值,且最小值等于23.[12分] 此时,在△OAB 中,有OA =OB =AB =20.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/小时.[14分]。
解三角形经典例题及解答
解三角形经典例题及解答三角形是几何学中的基本图形之一,其解题方法和技巧在考试和实际问题中十分重要。
本文将介绍几个经典的三角形例题,并提供详细解答和解题思路,以帮助读者更好地理解和应用三角形解题的方法。
例题一:已知三角形ABC中,∠ABC=90°,AB=5,AC=12,求BC的长度。
解答:根据勾股定理,直角三角形的斜边平方等于两直角边平方的和。
设BC=x,则有x^2 = 5^2 + 12^2。
解方程可得x^2 = 25 + 144 = 169,即x=13。
因此,BC的长度为13。
例题二:已知三角形DEF中,∠D=38°,∠E=75°,DE=10,求EF和DF的长度。
解答:三角形内角和为180°,因此∠F=180° - 38° - 75°=67°。
根据正弦定理, sinD/DE = sinE/EF = sinF/DF。
代入已知值,得 sin38°/10 = sin75°/EF = sin67°/DF。
解方程可得 EF = 10 × sin75°/sin38° ≈ 13.82, DF = 10 ×sin67°/sin38° ≈ 9.48。
因此,EF≈13.82,DF≈9.48。
例题三:已知三角形XYZ中,∠X=40°,∠Y=75°,XY=8,求YZ和XZ的长度。
解答:三角形内角和为180°,故∠Z=180° - 40° - 75° = 65°。
根据正弦定理,sinX/XY = sinY/YZ = sinZ/XZ。
代入已知值,得 sin40°/8 = sin75°/YZ = sin65°/XZ。
解方程可得 YZ = 8 × sin75°/sin40° ≈ 11.09, XZ = 8 ×sin65°/sin40° ≈ 9.66。
解三角形高考大题-带答案
解三角形高考大题,带答案1、 (宁夏17)(本小题满分12分)如图,就就是等边三角形,就就是等腰直角三角形,,交于,、(Ⅰ)求得值;(Ⅱ)求、 解:(Ⅰ)因为,, 所以、所以、 ········································································································· 6分(Ⅱ)在中,, 由正弦定理、故、 12分2、 (江苏17)(14分)某地有三家工厂,分别位于矩形ABCD 得顶点A 、B 及CD 得中点P 处,已知AB =20km ,BC=10km ,为了处理三家工厂得污水,现要在矩形ABC D得区域上(含边界),且A、B 与等距离得一点O处建造一个污水处理厂,并铺设排污管道A O、BO 、OP,设排污管道得总长为ykm 。
高考解三角形大题(30道)
专题精选习题----解三角形1.在ABC ∆中,内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,已知bac B C A -=-2cos cos 2cos .(1)求ACsin sin 的值; (2)若2,41cos ==b B ,求ABC ∆的面积S .2.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,已知2sin 1cos sin C C C -=+. (1)求C sin 的值;(2)若8)(422-+=+b a b a ,求边c 的值.3.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,. (1)若A A cos 2)6sin(=+π,求A 的值; (2)若c b A 3,31cos ==,求C sin 的值.4.ABC ∆中,D 为边BC 上的一点,53cos ,135sin ,33=∠==ADC B BD ,求AD .5.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,已知41cos ,2,1===C b a . (1)求ABC ∆的周长; (2)求)cos(C A -的值.6.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,.已知)(sin sin sin R p B p C A ∈=+,且241b ac =. (1)当1,45==b p 时,求c a ,的值; (2)若角B 为锐角,求p 的取值范围.7.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,.且C b c B c b A a sin )2(sin )2(sin 2+++=. (1)求A 的值;(2)求C B sin sin +的最大值.8.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,已知412cos -=C . (1)求C sin 的值;(2)当C A a sin sin 2,2==时,求c b ,的长.ABC ∆b c C a =+21cos 9.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且满足3,5522cos =⋅=AC AB A . (1)求ABC ∆的面积;(2)若6=+c b ,求a 的值.10.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,22)4cos()4cos(=-++ππC C . (1)求角C 的大小;(2)若32=c ,B A sin 2sin =,求b a ,.11.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且. (1)求角A 的大小;(2)若1=a ,求ABC ∆的周长l 的取值范围.12.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且满足0cos cos )2(=--C a A c b . (1)求角A 的大小;(2)若3=a ,433=∆ABC S ,试判断的形状,并说明理由.13.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且.3)(2222ab c b a =-+(1)求2sin2BA +; (2)若2=c ,求ABC ∆面积的最大值.14.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且满足2222cos 2cos 4c b a B ac B a -+=-. (1)求角B 的大小;(2)设)1,3(),2cos ,2(sin -=-=n C A m ,求n m ⋅的取值范围.15.已知)0)(cos ,(cos ),cos ,(sin >==ωωωωωx x n x x m ,若函数21)(-⋅=n m x f 的最小正周期为π4.(1)求函数)(x f y =取最值时x 的取值集合;(2)在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且满足C b B c a cos cos )2(=-,求)(A f 的取值范围.16.如图,ABC ∆中,2,332sin ==∠AB ABC ,点D 在线段AC 上,且334,2==BD DC AD . (1)求BC 的长;(2)求DBC ∆的面积.ABDC17.已知向量552),sin ,(cos ),sin ,(cos =-==b a b a ββαα. (1)求)cos(βα-的值; (2)若02,20<<-<<βππα,135sin -=β,求αsin .18.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,已知12cos sin 2sin 2sin 2=+⋅+C C C C ,且5=+b a ,7=c .(1)求角C 的大小; (2)求ABC ∆的面积.19.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且满足21)cos sin 3(cos =-⋅A A A . (1)求角A 的大小;(2)若32,22==∆ABC S a ,求c b ,的长.20.已知函数)(,cos 21sin 23)(R x x x x f ∈+=ππ,当]1,1[-∈x 时,其图象与x 轴交于N M ,两点,最高点为P .(1)求PN PM ,夹角的余弦值;(2)将函数)(x f 的图象向右平移1个单位,再将所得图像上每点的横坐标扩大为原来的2倍,而得到函数)(x g y =的图象,试画出函数)(x g y =在]38,32[上的图象.3,53sin ,3===b A B π21.已知函数a x x x a x f -+=cos sin 2sin 2)(2(a 为常数)在83π=x 处取得最大值. (1)求a 的值;(2)求)(x f 在],0[π上的增区间.22.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且bc a c b =-+222. (1)求角A 的大小;(2)若函数2cos 2cos 2sin )(2x x x x f +=,当212)(+=B f 时,若3=a ,求b 的值.23.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,已知. (1)求C sin 的值; (2)求ABC ∆的面积.24.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且B c a C b cos )3(cos -=. (1)求B sin 的值;(2)若2=b ,且c a =,求ABC ∆的面积.25.已知函数212cos 2cos 2sin3)(2++=x x x x f .(1)求)(x f 的单调区间;(2)在锐角三角形ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且满足A c C a b cos cos )2(⋅=-,求)(A f 的取值范围.26.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,a A b B A a 2cos sin sin 2=+. (1)求ab ; (2)若2223a b c +=,求角B .27.港口A 北偏东︒30方向的C 处有一检查站,港口正东方向的B 处有一轮船,距离检查站为31海里,该轮船从B 处沿正西方向航行20海里后到达D 处观测站,已知观测站与检查站距离为21海里,问此时轮船离港口A 还有多远?28.某巡逻艇在A 处发现在北偏东︒45距A 处8海里的B 处有一走私船,正沿东偏南︒15的方向以12海里/小时的速度向我岸行驶,巡逻艇立即以312海里/小时的速度沿直线追击,问巡逻艇最少需要多长时间才能追到走私船,并指出巡逻艇航行方向.29.在海岛A 上有一座海拔1km 的山峰,山顶设有一个观察站P.有一艘轮船按一固定方向做匀速直线航行,上午11:00时,测得此船在岛北偏东︒15、俯角为︒30的B 处,到11:10时,又测得该船在岛北偏西︒45、俯角为︒60的C 处.(1)求船航行速度;(2)求船从B 到C 行驶过程中与观察站P 的最短距离.30.如图所示,甲船由A 岛出发向北偏东︒45的方向做匀速直线航行,速度为215海里/小时,在甲船从A 到出发的同时,乙船从A 岛正南40海里处的B 岛出发,朝北偏东θ(21tan =θ)的方向做匀速直线航行,速度为m 海里/小时.(1)求4小时后甲船到B 岛的距离为多少海里;(2)若两船能相遇,求m.。
高三数学 专项精析精炼 考点17 解三角形应用举例
考点17 解三角形应用举例一、选择题1.(2011·天津高考理科·T6)如图,在△ABC 中,D 是边AC 上的点,且,23,2===AB AD AB BD BC BD ,则sin C 的值为( ) (A)3 (B)3 (C)6 (D)6 【思路点拨】在等腰三角形ABD 中求出cos ,sin ∠∠ADB BDC 从而求出,再利用正弦定理解△BDC .【精讲精析】选D.由题意可知△ABD 是等腰三角形,故1362cos sin ∠==⇒∠=BD ADB BDC AD ,在△BDC 中,由正弦定理知6sin sin sin =⇒=∠BC BD C BDC C . 2.(2011·辽宁高考理科·T4)△ABC 的三个内角A 、B 、C 所对的边分别为2a,b,c,a sin A sin B b cos A 2a +=,则b a=( ) (A) 23 (B)22 (C)3 (D)2【思路点拨】依据正弦定理,先边化角,然后再角化边,即得.【精讲精析】选D.利用正弦定理,将已知等式化为22sin sin sin cos A B B A += 2sin A ,整理得,sin 2sin B A =,再利用正弦定理得,2b a =,所以b a =2. 二、解答题3.(2011·江苏高考·T15)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对应的边为c b a ,,(1)若,cos 2)6sin(A A =+π求A 的值; (2)若c b A 3,31cos ==,求C sin 的值. 【思路点拨】本题考查的是解三角形的问题,解决本题的关键是正确运用两角和的正弦公式和正余弦定理进行化简整理求解.【精讲精析】(1)由题意知A A A cos 26sin cos 6cossin =+ππ,从而A A cos 3sin =,所以3tan ,0cos =≠A A ,因为π<<A 0,所以3π=A . (2)由c b A 3,31cos ==,及A bc c b a cos 2222-+=,得222c a b +=,所以ABC ∆是直角三角形,且2π=B ,所以31cos sin ==A C . 4.(2011·江西高考文科·T17)在∆ABC 中,角A,B,C 的对边分别是a,b,c,已知3cos cos cos a A c B b C =+.(1)求cos A 的值.(2)若a=1,cos cos B C +=,求边c 的值. 【思路点拨】(1)首先根据余弦定理得到ccosB+bcosC=a,然后解得cosA.(2)先根据和角公式求出cosB ,代入已知条件式,再利用辅助角公式求出sinC,最后利用正弦定理解出c.2222222cos ,2cos ,1cos cos ,3cos ,cos 311(2)cos sin cos cos()cos 333,cos cos cos 33sin()1,sin ,cos 3=+-=+-+======-+=-++=+=+ϕ=ϕ=ϕ=1b a c ac B c a b ab C c B b C a a A a A A A B A C C C C B C C C ()由余弦定理有代入已知条件得即由得则代入从【精讲精析而得中】其30,0322sin ,sin 23sin 2π<ϕ<∴<+ϕ<ππ+ϕ====Q C a C C C c A 则于是由正弦定理得。
高三数学解三角形应用举例2
天边涌来一片铺天盖地的税收恶浪……只见铺天盖地的税收轰鸣翻滚着快速来到近前,突然间万万亿亿的画师在一个个小药片镖筋神的指挥下,从轰鸣翻滚的税收中冒了出来!“好玩好玩!咱俩 也玩一个让他们看看!”蘑菇王子一边说着一边抛出法宝。“就是!就是!”知知爵士一边说着一边念动咒语。这时蘑菇王子和知知爵士变成的巨大精灵摇肚魔也怪吼一声!只见精灵摇肚魔转动 瘦长的粉红色砂锅造型的眼睛,颤,一道银橙色的奇影酷酷地从仿佛章鱼模样的铃铛里面涌出!瞬间在巨精灵摇肚魔周身形成一片深蓝色的光柱!紧接着巨大的精灵摇肚魔把兔子一样显赫的大白 牙甩了甩只见七道晃动的活似冰块般的黄烟,突然从有些凌乱的酷、似金红色沙丘一样的卷曲头发中飞出,随着一声低沉古怪的轰响,暗青色的大地开始抖动摇晃起来,一种怪怪的浓梦水晶味在 恐怖的空气中摇曳……最后精灵摇肚魔颤动镶着狮头的额头一声怪吼!只见从天边涌来一片铺天盖地的寒潮巨浪……只见铺天盖地的云海轰鸣翻滚着快速来到近前,突然间密如飞蝗的名人在一个 个小精灵摇肚魔的指挥下,从轰鸣翻滚的云海中冒了出来!无比壮观的景象出现了,随着税收和寒潮的高速碰撞!翻滚狂舞其中的所有物体和碎片都被撞向十几万米的高空,半空中立刻形成一道 杀声震天、高速上升的巨幕,双方的斗士一边快速上升一边猛烈厮杀……战斗结束了,校霸们的队伍全军覆灭,垂死挣扎的药片镖筋神如同蜡像一样迅速熔化……双方斗士残碎的肢体很快变成金 币和各种各样的兵器、珠宝、奇书……纷纷从天落下!这时由B.摩拉日勃木匠和另外四个校霸怪又从地下钻出变成一个巨大的病鬼地爪神!这个巨大的病鬼地爪神,身长六百多米,体重五百多 万吨。最奇的是这个怪物长着十分艺术的地爪!这巨神有着暗黄色粉条造型的身躯和鹅黄色细小弯月一样的皮毛,头上是暗绿色镜子形态的鬃毛,长着亮紫色驴肾造型的天线雪川额头,前半身是 深黄色玩具造型的怪鳞,后半身是圆圆的羽毛。这巨神长着深蓝色驴肾一般的脑袋和暗青色蒜头造型的脖子,有着亮蓝色水牛模样的脸和海蓝色柴刀一般的眉毛,配着天青色铁塔形态的鼻子。有 着葱绿色奖章模样的眼睛,和紫红色火腿造型的耳朵,一张葱绿色杏仁造型的嘴唇,怪叫时露出湖青色花灯一般的牙齿,变态的深黄色灯柱一样的舌头很是恐怖,鹅黄色钉子一样的下巴非常离奇 。这巨神有着活似长号一般的肩胛和美如柳叶形态的翅膀,这巨神丰盈的亮黄色胶卷一样的胸脯闪着冷光,酷似香肠形态的屁股更让人猜想。这巨神有着如同扫帚造型的腿和亮青色榴莲一般的爪 子……短小的暗绿色熊胆一样的
解三角形经典例题
解三角形经典例题三角形是平面几何学中最基本的图形之一,解三角形问题是解决三角形相关性质的基础。
下面,我们将通过几个经典例题,来讨论解三角形问题的方法。
例题1:已知三角形ABC,求解其三个内角的度数。
已知边长a=3cm,b=4cm,c=5cm。
解析:根据三角形角度和定理,三个角度之和等于180度。
那么我们可以设三个角分别为A、B、C,则有A+B+C=180。
根据余弦定理,我们可以求得角A的余弦值:cosA = (b^2 + c^2 - a^2) / (2 * b * c)= (4^2 + 5^2 - 3^2) / (2 * 4 * 5)= (16 + 25 - 9) / 40= 32 / 40= 0.8因此,角A的度数为:A = arccos(0.8) ≈ 36.87度。
同理,我们可以求得角B和角C的度数:B = arccos((a^2 + c^2 - b^2) / (2 * a * c))C = arccos((a^2 + b^2 - c^2) / (2 * a * b))≈ 90度综上所述,三角形ABC的三个内角的度数分别为A ≈ 36.87度,B ≈ 53.13度,C ≈ 90度。
例题2:已知三角形ABC中,边长a=6cm,b=8cm,c=10cm。
求解其三个内角的度数。
解析:我们可以使用余弦定理来求解三角形ABC的角度。
首先,根据余弦定理,我们可以求得角A的余弦值:cosA = (b^2 + c^2 - a^2) / (2 * b * c)= (8^2 + 10^2 - 6^2) / (2 * 8 * 10)= (64 + 100 - 36) / 160= 128 / 160= 0.8因此,角A的度数为:A = arccos(0.8) ≈ 36.87度。
同理,我们可以求得角B和角C的度数:B = arccos((a^2 + c^2 - b^2) / (2 * a * c))C = arccos((a^2 + b^2 - c^2) / (2 * a * b))≈ 90度综上所述,三角形ABC的三个内角的度数分别为A ≈ 36.87度,B≈ 53.13度,C ≈ 90度。
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第7讲 解三角形应用举例A 级 基础演练(时间:30分钟 满分:55分)一、选择题(每小题5分,共20分)1.(2013·沧州模拟)有一长为1的斜坡,它的倾斜角为20°,现高不变,将倾斜角改为10°,则斜坡长为( ). A .1 B .2sin 10°C .2cos 10°D .cos 20° 解析 如图,∠ABC =20°,AB =1,∠ADC =10°,∴∠ABD =160°.在△ABD 中,由正弦定理得 AD sin 160°=AB sin 10°, ∴AD =AB ·sin 160°sin 10°=sin 20°sin 10°=2cos 10°.答案 C2.某人向正东方向走x km 后,向右转150°,然后朝新方向走3 km ,结果他离出发点恰好是 3 km ,那么x 的值为( ). A. 3 B .2 3 C.3或2 3 D .3解析 如图所示,设此人从A 出发,则AB =x ,BC =3,AC =3,∠ABC =30°,由余弦定理得(3)2=x 2+32-2x ·3·cos 30°,整理得x 2-33x +6=0,解得x =3或2 3.答案 C3.一艘海轮从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.102海里B.103海里C.203海里D.202海里解析如图所示,易知,在△ABC中,AB=20海里,∠CAB=30°,∠ACB=45°,根据正弦定理得BCsin 30°=ABsin 45°,解得BC=102(海里).答案 A4.(2012·吉林部分重点中学质量检测)如图,两座相距60 m的建筑物AB、CD的高度分别为20 m、50 m,BD为水平面,则从建筑物AB的顶端A看建筑物CD的张角为().A.30°B.45°C.60°D.75°解析依题意可得AD=2010(m),AC=305(m),又CD=50(m),所以在△ACD中,由余弦定理得cos∠CAD=AC2+AD2-CD22AC·AD=(305)2+(2010)2-502 2×305×2010=6 0006 0002=22,又0°<∠CAD<180°,所以∠CAD=45°,所以从顶端A看建筑物CD的张角为45°.答案 B二、填空题(每小题5分,共10分)5.(2011·上海)在相距2千米的A,B两点处测量目标点C,若∠CAB=75°,∠CBA=60°,则A,C两点之间的距离为________千米.解析由已知条件∠CAB=75°,∠CBA=60°,得∠ACB=45°.结合正弦定理得ABsin∠ACB=ACsin∠CBA,即2sin 45°=ACsin 60°,解得AC=6(千米).答案 66.(2013·潍坊模拟)如图,一艘船上午9:30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10:00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8 2 n mile.此船的航速是________ n mile/h.解析设航速为v n mile/h,在△ABS中,AB=12v,BS=8 2 n mile,∠BSA=45°,由正弦定理得:82sin 30°=12vsin 45°,∴v=32 n mile/h.答案32三、解答题(共25分)7.(12分)某广场有一块不规则的绿地如图所示,城建部门欲在该地上建造一个底座为三角形的环保标志,小李、小王设计的底座形状分别为△ABC、△ABD,经测量AD=BD=7米,BC=5米,AC=8米,∠C=∠D.求AB的长度.解在△ABC中,由余弦定理得cos C=AC2+BC2-AB22AC·BC=82+52-AB22×8×5,在△ABD中,由余弦定理得cos D=AD2+BD2-AB22AD·BD=72+72-AB22×7×7.由∠C=∠D,得cos∠C=cos∠D,解得AB=7,所以AB长度为7米.8.(13分)如图所示,位于A处的信息中心获悉:在其正东方向相距40海里的B 处有一艘渔船遇险,在原地等待营救.信息中心立即把消息告知在其南偏西30°、相距20海里的C处的乙船,现乙船朝北偏东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海里,AC=20海里,∠BAC=120°,由余弦定理知,BC2=AB2+AC2-2AB·AC·cos120°=2 800,故BC=207(海里).由正弦定理得ABsin∠ACB =BCsin∠BAC,所以sin∠ACB=ABBC sin∠BAC=217.由∠BAC=120°,知∠ACB为锐角,则cos∠ACB=27 7.易知θ=∠ACB+30°,故cos θ=cos(∠ACB+30°) =cos∠ACB cos 30°-sin∠ACB sin 30°=2114.B级能力突破(时间:30分钟满分:45分)一、选择题(每小题5分,共10分)1.一个大型喷水池的中央有一个强力喷水柱,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 m B.100 m C.120 m D.150 m解析设水柱高度是h m,水柱底端为C,则在△ABC中,A=60°,AC=h,AB=100,BC=3h,根据余弦定理得,(3h)2=h2+1002-2·h·100·cos 60°,即h2+50h-5 000=0,即(h-50)(h+100)=0,即h=50,故水柱的高度是50 m.答案 A2.(2013·榆林模拟)如图,在湖面上高为10 m处测得天空中一朵云的仰角为30°,测得湖中之影的俯角为45°,则云距湖面的高度为(精确到0.1 m) ().A.2.7 m B.17.3 mC.37.3 m D.373 m解析在△ACE中,tan 30°=CEAE=CM-10AE.∴AE=CM-10tan 30°(m).在△AED中,tan 45°=DEAE=CM+10AE,∴AE=CM+10tan 45°(m),∴CM-10tan 30°=CM+10tan 45°,∴CM=10(3+1)3-1=10(2+3)≈37.3(m).答案 C二、填空题(每小题5分,共10分)3.在2012年7月12日伦敦奥运会上举行升旗仪式.如图,在坡度为15°的观礼台上,某一列座位所在直线AB与旗杆所在直线MN共面,在该列的第一个座位A和最后一个座位B测得旗杆顶端N的仰角分别为60°和30°,且座位A,B 的距离为106米,则旗杆的高度为________米.解析由题可知∠BAN=105°,∠BNA=30°,由正弦定理得ANsin 45°=106sin 30°,解得AN=203(米),在Rt△AMN中,MN=20 3 sin 60°=30(米).故旗杆的高度为30米.答案304.(2013·合肥一检)如图,一船在海上自西向东航行,在A处测得某岛M的方位角为北偏东α角,前进m海里后在B处测得该岛的方位角为北偏东β角,已知该岛周围n海里范围内(包括边界)有暗礁,现该船继续东行,当α与β满足条件________时,该船没有触礁危险.解析由题可知,在△ABM中,根据正弦定理得BMsin(90°-α)=msin(α-β),解得BM=m cos αsin(α-β),要使该船没有触礁危险需满足BM sin(90°-β)=m cos αcos βsin(α-β)>n,所以当α与β的关系满足m cos αcos β>n sin(α-β)时,该船没有触礁危险.答案m cos αcos β>n sin(α-β)三、解答题(共25分)5.(12分)(2012·肇庆二模)如图,某测量人员为了测量西江北岸不能到达的两点A,B之间的距离,她在西江南岸找到一个点C,从C点可以观察到点A,B;找到一个点D ,从D 点可以观察到点A ,C ;找到一个点E ,从E 点可以观察到点B ,C ;并测量得到数据:∠ACD =90°,∠ADC =60°,∠ACB=15°,∠BCE =105°,∠CEB =45°,DC =CE =1百米.(1)求△CDE 的面积;(2)求A ,B 之间的距离.解 (1)在△CDE 中,∠DCE =360°-90°-15°-105°=150°,S △CDE =12DC ·CE ·sin 150°=12×sin 30°=12×12=14(平方百米).(2)连接AB ,依题意知,在Rt △ACD 中,AC =DC ·tan ∠ADC =1×tan 60°=3(百米),在△BCE 中,∠CBE =180°-∠BCE -∠CEB =180°-105°-45°=30°,由正弦定理BC sin ∠CEB =CE sin ∠CBE,得 BC =CE sin ∠CBE·sin ∠CEB =1sin 30°×sin 45°=2(百米). ∵cos 15°=cos(60°-45°)=cos 60°cos 45°+sin 60°sin 45°=12×22+32×22=6+24,在△ABC 中,由余弦定理AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos ∠ACB ,可得AB 2=(3)2+(2)2-23×2×6+24=2-3,∴AB =2-3百米.6.(13分)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.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23.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.。