正余弦定理的应用举例,教案设计

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正余弦定理的应用举例,教案设计 正、余弦定理的应用举例(1) 知识梳理 一、解斜三角形应用题的一般步骤: (1)分析:理解题意,分清已知与未知,画出示意图 (2)建模:根据已知条件与求解目标,把已知量与求解量尽量集中在有关的三角形中,建立一个解斜三角形的数学模型 (3)求解:利用正弦定理或余弦定理有序地解出三角形,求得数学模型的解 (4)检验:检验上述所求的解是否符合实际意义,从而得出实际问题的解 二.测量的主要内容是求角和距离,教学中要注意让学生分清仰角、俯角、张角、视角和方位角及坡度、经纬度等概念,将实际问题转化为解三角形问题. 三.解决有关测量、航海等问题时,首先要搞清题中有关术语的准确含义,再用数学语言(符号语言、图形语言)表示已知条件、未知条件及其关系,最后用正弦定理、余弦定理予以解决. 典例剖析 题型一 距离问题 精品文档 2016 2 / 12

例1.如图,甲船以每小时 海里的速度向正北方航行,乙船按固定方向匀速直线航行,当甲船位于 处时,乙船位于甲船的北偏西 方向的 处,此时两船相距 海里,当甲船航行 分钟到达 处时,乙船航行到甲船的北偏西 方向的 处,此时两船相距 海里,问乙船每小时航行多少海里? 解:如图,连结 ,由已知 , , ,又 , 是等边三角形, ,由已知, , , 在 中,由余弦定理, . . 因此,乙船的速度的大小为 (海里/小时).答:乙船每小时航行 海里. 题型二 高度问题 例2、在某点B处测得建筑物AE的顶端A的仰角为 ,沿BE方向前进30,至点处测得顶端A的仰角为2 ,再继续前进10 至D点,测得顶端A的仰角为4 ,求 的大小和建筑物AE的高。 解法一:(用正弦定理求解)由已知可得在 AD中, A=B=30, AD=D=10 , AD =180 -4 , = 。 sin4 =2sin2 s2 s2 = ,得 2 =30 =15 , 在Rt ADE中,AE=ADsin60 =15 答:所求角 为15 ,建筑物高度为15 精品文档 2016 3 / 12

解法二:(设方程求解)设DE= x,AE=h 在 Rt AE中,(10 + x) + h =30 在 Rt ADE中,x +h =(10 ) 两式相减,得x=5 ,h=15 在 Rt AE中,tan2 = = 2 =30 , =15 答:所求角 为15 ,建筑物高度为15 解法三:(用倍角公式求解)设建筑物高为AE=x,由题意,得 BA= , AD=2 , A = B =30 , AD = D =10 在Rt AE中,sin2 = ------ ① 在Rt ADE中,sin4 = , ---- ② ② ① 得 s2 = ,2 =30 , =15 ,AE=ADsin60 =15 答:所求角 为15 ,建筑物高度为15 评析:根据题意正确画出图形是解题的关键,同时要把题意中的数据在图形中体现出。 备选题 角度问题 例3.如图1-3-2,某渔轮在航行中不幸遇险,发出呼救信号,我海军舰艇在 处获悉后,测出该渔轮在方位角为 ,距离为 的 处,并测得渔轮正沿方位角为 的方向,以 的速度向小岛靠拢,我海军舰艇立即以 的速度前去营救.求舰艇的航向和靠近渔轮所需的时间(角度精确到 ,时间精确到 ). 解:设舰艇收到信号后 在 处靠拢渔轮,则 , ,又 , . 由余弦定理,得 精品文档 2016 4 / 12

, 即 . 化简,得 , 解得 (负值舍去). 由正弦定理,得 , 所以 ,方位角为 . 答 舰艇应沿着方向角 的方向航行,经过 就可靠近渔轮. 评析:本例是正弦定理、余弦定理在航海问题中的综合应用.解本题的关键是根据实际,找出等量关系,在画示意图时,要注意方向角的画法。 点击双基 一. 选择题: 1.在△AB中,下列各式正确的是 ( ) A. ab =sinBsinA B.asin=sinB .asin(A+B)=sinAD.2=a2+b2-2abs(A+B) 解:根据正弦定理得 ,又 sin=sin(A+B), asin(A+B)=sinA 答案: 精品文档 2016 5 / 12

2.海上有A、B两个小岛相距10 nile,从A岛望B岛和岛成60°的视角,从B岛望A岛和岛成75°角的视角,则B、间的距离是 ( ) A.52 nile B.103 nile . 1036 nile D.56 nile 解:根据题意知:AB=10,A=60°,B=75°则=45°, a= = =56 答案:D 3.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. 米? B. 米. 200 米 D. 200米 解:如图,设塔高AB为h, Rt△DB中,D=200,∠BD=90°-60°=30°

在△AB中,∠AB=∠BD=30°,∠AB=60°-30°=30° ∴ ∠BA=120° ∴ ∴ () 答案:A 4.某人以时速a k向东行走,此时正刮着时速a k的南风,那么此人感到的风向为 ,风速为 . 答案:东南 2 a 5.某船开始看见灯塔在南偏东30°方向,后船沿南偏精品文档 2016 6 / 12

东60°的方向航行30 nile后看见灯塔在正西方向,则这时船与灯塔的距离是 . 解:103 课后作业 1.已知三角形的三边长分别为a、b、a2+ab+b2 ,则这个三角形的最大角是 ( ) A.135° B.120° .60° D.90° 解:根据三角形中大边对大角,可知a2+ab+b2 所对的角为最大角,设为 ,则 s = =- , 120° 答案:B 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. 、a、bB. 、β、a .a、b、γD.α、β、γ 解:根据正弦定理和余弦定理知,测量a、b、γ,利用余弦定理 可求AB的长度。 答案: 3. 海上有A、B、三个小岛,已知A、B之间相距8 n ile,A、之间相距5 nile,在A岛测得B岛和岛的视角为60°,则B岛与岛相距的n ile数为 ( ) 精品文档 2016 7 / 12

A.7 B.6 .5 D.4 解:根据题意知:AB=8,A=5,∠A=60°, 根据余弦定理有B =8 =49, B=7 答案:A 4.在某点B处测得建筑物AE的顶端A的仰角为 ,沿BE方向前进30 至点处测得顶端A的仰角为2 ,再继续前进10 至D点,测得顶端A的仰角为4 ,则 等于( ) A.15°B.10° .5°D.20° 解:如图,B=A,D=DA, 设AE=h,则 ∴ 2s2 = ,∴ s2 = ∴ 2 =30°,∴ =15°. 答案:A 5. 某人朝正东方向走x k后,向左转150°,然后朝新方向走3 k,结果他离出发点正好是 k,那么x的值为( ) A. B.2 .2 或 D.3 解:如图,设出发点为A,则由已知可得 AB=x千米,B=3千米 ∠AB=180°-150°=30° A= ,∴ , ∴ , 精品文档 2016 8 / 12

∴ ∠AB=60°或∠AB=120° 当∠AB=60°时,∠AB=180°-30°-60°=90° x=2 千米 当∠AB=120°,∠AB=180°-120°-30°=30° ∴ x=A= 千米 答案: 6. 已知一塔高80,分别在塔底和塔顶测得一山的山顶的仰角分别是60°和30°,则山高为 ( ) A.240 B.180 .140 D.120 解:D 7.如图,建造一幢宽为 ,房顶横截面为等腰三角形的住房,则∠AB= ,则 等于( )时,可使雨水从房顶最快流下. A.300 B.450 .600 D.任意角 解:根据题意知s=AB= ,加速度a=gsin . 由s= 得t = , =45 时t最小 答案:B 8.一艘船以4k/h的速度沿着与水流方向成120 的方向航行,已知河水流速为2k/h,则经过 ,该船的实际航程为 ( ) A. B. . D. 解:船的实际速度是v= =2 ,则经过 ,该船的实际航程为2 =6 答案:B 精品文档 2016 9 / 12

二.填空题 9.一蜘蛛沿东北方向爬行x 捕捉到一只小虫,然后向右转105°,爬行10 捕捉到另一只小虫,这时它向右转135°爬行回它的出发点,那么x=________. 解:如图, ∠AB=180°-105°=75° ∠BA=180°-135°=45°, B=10 ∴ ∠A=180°-75°-45°=60° ∴ 10.坡度为45°的斜坡长为100 ,现在要把坡度改为30°,则坡底要伸长________. 解:如图,DB=100 ∠BDA=45°,∠BA=30° 设D=x ∴ (x+DA)•tan30°=DA•tan45° 又DA=BD•s45°=100× ∴ x= -DA

=50 ( -1) =50( )() 答案:50( )