《金新学案》高三数学一轮复习 第3章三角函数第8课时 三角形中的几何计算、解三角形的实际应用举例精品 文 北师大

第8课时三角形中的几何计算、解三角形的实际应用举例 1仰角和俯角在视线和水平线所成的角中，视线在水平线 的角叫仰角，在水平线 的角叫俯角(如图)2方位角从指北方向顺时针转到目标方向线的水平角，如B点的方位角为(如图)上方上方下方下方【思考探究】1.仰角、俯角、方位角有什么区别？提示：三者的参照不同仰角与俯角是相对于水平线而言的，而方位角是相对于正北方向而言的3方向角相对于某一正方向的水平角(如图)(1)北偏东即由指北方向顺时针旋转到达目标方向(2)北偏西即由指北方向逆时针旋转到达目标方向(3)南偏西等其他方向角类似【思考探究】2.如何用方位角、方向角确定一点的位置？提示：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1从A处望B处的仰角为，从B处望A处的俯角为，则，之间的关系是()ABC90 D180解析：根据仰角与俯角的含义，画图即可得知答案：B2若点A在点B的北偏西30，则B点在A点的()A西偏北30B西偏北60C南偏东30 D东偏南30解析：如图，可知B在点A的南偏东30或东偏南60.答案：C 答案：A 4轮船A和轮船B在中午12时同时离开海港O，两船航行方向的夹角为120，两船的航行速度分别为25 n mile/h、15 n mile/h，则下午2时两船之间的距离是_n mile.答案：70 5如图，为了测量河的宽度，在一岸边选定两点A，B望对岸的标记物C，测得CAB30，CBA75，AB120 m，则这条河的宽度为_m.解析：如图，在ABC中，过C作CDAB于D点，则CD为所求宽度，在ABC中，CAB30，CBA75，ACB75，ACAB120 m.在RtACD中，CDACsinCAD120sin 3060(m)，因此这条河宽为60 m.答案：60 以平面几何图形为背景，求解有关长度、角度、面积、最值和优化等问题，通常是转化到三角形中，利用正、余弦定理加以解决在解决某些具体问题时，常先引入变量(如边长、角度等)，然后把要解的三角形的边或角用所设变量表示出来，再利用正、余弦定理列出方程，解之 如右图，D是直角ABC斜边BC上一点，ABAD，记CAD，ABC.(1)证明：sin cos 20；(2)若ACDC，求的值解析：(1)证明：ABAD，则ADB，C.又BC90，即290，则290，cos 2sin，即cos 2sin 0.【变式训练】1.如图，在四边形ABCD中，已知ADCD，AD10，AB14，BDA60，BCD135，则BC的长为_解析：在ABD中，设BDx，则BA2BD2AD22BDADcos BDA，即142x2102210 xcos 60，整理得x210 x960，求距离问题要注意：(1)选定或确定要创建的三角形，要首先确定所求量所在的三角形，若其他量已知则直接解；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测量高度问题一般是利用地面上的观测点，通过测量仰角、俯角等数据计算物体的高度，这类问题一般用到立体几何知识，先把立体几何问题转化为平面几何问题，再通过解三角形加以解决如图，测量河对岸的塔形建筑AB，A为塔的顶端，B为塔的底端，河两岸的地面上任意一点与塔底端B处在同一海拔水平面上，现给你一架测角仪(可以测量仰角、俯角和视角)，再给你一把尺子(可以测量地面上两点间距离)，图中给出的是在一侧河岸地面C点测得仰角ACB，请设计一种测量塔建筑高度AB的方法(其中测角仪支架高度忽略不计，计算结果可用测量数据所设字母表示)【变式训练】3.A、B是海平面上的两个点，相距800 m，在A点测得山顶C的仰角为45，BAD120，又在B点测得ABD45，其中D是点C到水平面的垂足，求山高CD.测量角度问题也就是通过解三角形求角问题，求角问题可以转化为求该角的函数值如果是用余弦定理求得该角的余弦，该角容易确定，如果用正弦定理求得该角的正弦，就需要讨论解的情况了 在海岸A处，发现北偏东45方向，距离A处(1)n mile的B处有一艘走私船，在A处北偏西75的方向，距离A 2 n mile的C处的缉私船奉命以10 n mile/h的速度追截走私船此时，走私船正以10 n mile/h的速度从B处向北偏东30方向逃窜，问缉私船沿什么方向能最快追上走私船？1解三角形的一般步骤(1)分析题意，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、术语，如坡度、仰角、俯角、方位角等(2)根据题意画出示意图(3)将需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演算过程中，要算法简练，计算正确，并作答(4)检验解出的答案是否具有实际意义，对解进行取舍 2解斜三角形实际应用举例(1)常见几种题型测量距离问题、测量高度问题、测量角度问题、计算面积问题、航海问题、物理问题等(2)解题时需注意的几个问题要注意仰角、俯角、方位角等名词，并能准确地找出这些角；要注意将平面几何中的性质、定理与正、余弦定理结合起来，发现题目中的隐含条件，才能顺利解决(3)解题的基本思路运用正、余弦定理处理实际测量中的距离、高度、角度等问题，实质是数学知识在生活中的应用，要解决好，就要把握如何把实际问题数学化，也就是一个抽象、概括的问题，即建立数学模型从近两年的高考试题来看，利用正弦定理、余弦定理解决与测量、几何计算有关的实际问题是高考的热点，一般以解答题的形式考查，主要考查计算能力和分析问题、解决实际问题的能力，常与解三角形的知识及三角恒等变换综合考查(本小题满分12分)(2009海南、宁夏卷)为了测量两山顶M、N间的距离，飞机沿水平方向在A、B两点进行测量A、B、M、N在同一个铅垂平面内(如示意图)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：指出需要测量的数据(用字母表示，并在图中标出)；用文字和公式写出计算M、N间的距离的步骤【规范解答】方案一：需要测量的数据有：A点到M、N点的俯角1、1；B点到M、N的俯角2、2；A、B间的距离d(如图所示).3分【阅后报告】本题要求考生设计方案解决问题，方案的第一步都应该是充分的、完整的，2009年考生普遍犯的错误是方案一中步骤不够完整，第一步、第二步没能由正弦定理把AM、AN应用所测数据表示出来，造成因解题步骤不规范而失分答案：D 2(2010陕西卷)如图，A，B是海面上位于东西方向相距5(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20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，该救援船到达D点需要多长时间？练规范、练技能、练速度