解三角形应用举例
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解三角形应用举例一、测量距离问题例1(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,若测得CD=32km,∠ADB=∠CDB=30°,∠ACD=60°,∠ACB=45°,则A,B两点间的距离为km.答案6 4解析∵∠ADC=∠ADB+∠CDB=60°,∠ACD=60°,∴∠DAC=60°,∴AC=DC=32km.在△BCD中,∠DBC=180°-∠CDB-∠ACD-∠ACB=45°,由正弦定理,得BC=DCsin∠DBC·sin∠BDC=32sin 45°·sin 30°=64(km).在△ABC中,由余弦定理,得AB2=AC2+BC2-2AC·BCcos 45°=34+38-2×32×64×22=38.∴AB=64km.∴A,B两点间的距离为64km.(2)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.答案900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(m),故PQ=900 m,∴P,Q两点间的距离为900 m.二、测量高度问题例2如图所示,为测量一树的高度,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 两点间的距离为60 m,则树的高度为m.答案30+30 3解析在△PAB中,∠PAB=30°,∠APB =15°,AB=60 m,sin 15°=sin(45°-30°)=sin 45°cos 30°-cos 45°sin 30°=22×32-22×12=6-2 4,由正弦定理得PB sin 30°=AB sin 15°, 所以PB =12×606-24=30(6+2), 所以树的高度为PB ·sin 45°=30(6+2)×22=(30+303)(m ). 三、测量角度问题例3 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 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x 海里/小时,结合题意知BC =0.5x ,AC =5,∠BAC =180°-38°-22°=120°.由余弦定理可得BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·ACcos 120°,所以BC 2=49,所以BC =0.5x =7, 解得x =14.又由正弦定理得sin ∠ABC =AC ·sin ∠BAC BC=5×327=5314, 所以∠ABC =38°,又∠BAD =38°,所以BC ∥AD ,故缉私艇以14海里/小时的速度向正北方向行驶,恰好用0.5小时截住该走私船. 素养提升 数学抽象是指舍去事物的一切物理属性,得到数学研究对象的思维过程,主要包括:从数量与数量关系、图形与图形关系中抽象出数学概念及概念之间的关系,从事物的具体背景中抽象出一般规律和结构,并且用数学符号或数学术语予以表征.从实际问题中抽象出距离、高度、角度等数学问题,然后利用正弦定理、余弦定理求解,很好地体现了数学抽象的数学素养.。
解三角形(4)---解三角形应用举例例1、如图,设A 、B 两点在河的两岸,要测量两点之间的距离,测量者在A 的同侧,在所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离是55m ,∠BAC=︒51,∠ACB=︒75.求A 、B 两点的距离(精确到0.1m )启发提问1:∆ABC 中,根据已知的边和对应角,运用哪个定理比较适当?启发提问2:运用该定理解题还需要那些边和角呢?分析:这是一道关于测量从一个可到达的点到一个不可到达的点之间的距离的问题,题目条件告诉了边AB 的对角,AC 为已知边,再根据三角形的内角和定理很容易根据两个已知角算出AC 的对角,应用正弦定理算出AB 边。
解:根据正弦定理,得ACB AB ∠sin = ABCAC ∠sin AB =ABC ACB AC ∠∠sin sin =ABC ACB ∠∠sin sin 55 = )7551180sin(75sin 55︒-︒-︒︒ =︒︒54sin 75sin 55 ≈ 65.7(m) 答:A 、B 两点间的距离为65.7米变式练习:两灯塔A 、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30︒,灯塔B 在观察站C 南偏东60︒,则A 、B 之间的距离为多少?(画图建立数学模型。
答案:2a km )例2、如图,A 、B 两点都在河的对岸(不可到达),设计一种测量A 、B 两点间距离的方法。
分析:这是例1的变式题,研究的是两个不可到达的点之间的距离测量问题.首先需要构造三角形,所以需要确定C 、D 两点.根据正弦定理中已知三角形的任意两个内角与一边既可求出另两边的方法,分别求出AC 和BC ,再利用余弦定理可以计算出AB 的距离.解:测量者可以在河岸边选定两点C 、D ,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 = )](180sin[)sin(δγβδγ++-︒+a = )sin()sin(δγβδγ+++a BC = )](180sin[sin γβαγ++-︒a = )sin(sin γβαγ++a 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 =αcos 222BC AC BC AC ⨯-+ 分组讨论:还没有其它的方法呢?变式训练:若在河岸选取相距40米的C、D两点,测得∠BCA=60︒,∠ACD=30︒,∠CDB=45︒,∠BDA =60︒(画图建立数学模型。