2017_18学年高中数学第一章解三角形1.2应用举例一学案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/9/23 0:41:35星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1.2 应用举例(一)

[学习目标] 1.利用正、余弦定理解决生产实践中的有关距离的测量问题.2.利用正、余弦定理解决生产实践中的有关高度的测量问题.3.培养学生提出问题、正确分析问题、独立解决问题的能力,并激发学生的探索精神.

[知识链接]

“遥不可及的月亮离我们地球究竟有多远呢?”在古代,天文学家没有先进的仪器就已经估算出了两者的距离,是什么神奇的方法探索到这个奥秘的呢?通过本节的学习,我们将揭开这个奥秘. [预习导引] 1.仰角与俯角

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.

2.方位角和方向角

从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角叫方位角,方位角的范围是[0,2π]. 从指定方向线到目标方向线所成的小于90°的水平角叫方向角,如北偏东30°,南偏东45°. 3.坡角与坡度

坡面与水平面所成的二面角叫坡角,坡面的铅直高度与水平宽度之比叫坡度.

要点一 测量底部不能到达的建筑物的高度

例1 如图所示,在山顶铁塔上B处测得地面上一点A的俯角为α,在塔底C处测得A处的俯角为β.已知铁塔BC部分的高为h,求出山高CD. 解 在△ABC中, ∠BCA=90°+β,

∠ABC=90°-α,

∠CAD=β ,∠BAC=α-β. 根据正弦定理得=,

sin∠ABCsin∠BAC即

sin90°-αsinα-βACBCACBC,

BCcos αhcos α∴AC==.

sinα-βsinα-βhcos αsin β在Rt△ACD中,CD=ACsin∠CAD=ACsin β=.

sinα-βhcos αsin β答 山的高度为.

sinα-β规律方法 利用正弦定理和余弦定理来解题时,要学会审题及根据题意画示意图,要懂得从所给的背景资料中进行加工、抽取主要因素,进行适当的简化.

跟踪演练1 某登山队在山脚A处测得山顶B的仰角为35°,沿倾斜角为20°的斜坡前进1 000 m后到达D处,又测得山顶的仰角为65°,则山的高度为________ m(精确到1 m,sin 35°≈0.574). 答案 812

解析 过点D作DE∥AC交BC于E,因为∠DAC=20°, 所以∠ADE=160°,于是∠ADB=360°-160°-65°=135°. 又∠BAD=35°-20°=15°,所以∠ABD=30°. 在△ABD中,由正弦定理,AB=

ADsin∠ADB=1 0002(m).

sin∠ABD在Rt△ABC中,BC=ABsin 35°≈812(m). 要点二 测量仰角求高度问题

例2 如图所示,A、B是水平面上的两个点,相距800 m,在A点测得山顶C的仰角为45°,∠BAD=120°,又在B点测得∠ABD=45°,其中D点是点C到水平面的垂足,求山高CD.

解 由于CD⊥平面ABD,∠CAD=45°, 所以CD=AD.

在△ABD中,∠BDA=180°-45°-120°=15°,

2

800×

2ABADAB·sin 45°

由=,得AD===800(3+1) (m). sin 15°sin 45°sin 15°6-2

4即山的高度为800(3+1) m.

规律方法 在运用正弦定理、余弦定理解决实际问题时,通常都根据题意,从实际问题中抽象出一个或几个三角形,然后通过解这些三角形,得出实际问题的解.和高度有关的问题往往涉及直角三角形的求解.

跟踪演练2 如图,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测点C和D.现测得∠BCD=α,∠BDC=β,CD=s,并在点C测得塔顶A的仰角为θ,求塔高AB.

解 在△BCD中,∠BCD=α,∠BDC=β, ∴∠CBD=180°-(α+β), ∴

BCsin βsin[180°-α+βsin β·s.

sinα+β=

s,即=. ]sin βsinα+βBCs∴BC=

在△ABC中,由于∠ABC=90°,∴=tan θ, sin β·tan θ∴AB=BC·tan θ=·s.

sinα+β要点三 测量两个不能到达点之间的距离问题

例3 如图,为测量河对岸A、B两点的距离,在河的这边测出CD的长为

3

km,∠ADB=∠CDB=30°,∠ACD=60°,∠ACB=45°,2

ABBC求A、B两点间的距离.

解 在△BCD中,∠CBD=180°-30°-105°=45°, 由正弦定理得=,

sin 30°sin 45°则BC=

BCCDCDsin 30°

sin 45°

6

( km). 4

在△ACD中,∠CAD=180°-60°-60°=60°,