资料简介
第2课时 解三角形的实际应用举例
——高度、角度问题
1.现实生活中,人们是怎样测量底部不可到达的
建筑物的高度呢?又怎样在水平飞行的飞机上测
量飞机下方山顶的海拔高度呢?
今天我们就来共同探讨这些方面的问题.
2.在实际的航海生活中,人们也会遇到如下的问
题:在浩瀚的海面上如何确保轮船不迷失方向,
保持一定的航速和航向呢?
1.能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解
决一些有关底部不可到达的物体高度测量的问题.
(重点)
2.能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解
决一些有关计算角度的实际问题.(难点)
探究点1 测量底部不可到达的建筑物的高度
例1 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.
分析:如图,求AB长
的关键是先求AE,在
△ACE中,如能求出C
点到建筑物顶部A的距
离CA,再测出由C点观
察A的仰角,就可以计
算出AE的长.
解: 选择一条水平基线HG,使H、G、B三点在同
一条直线上.由在H,G两点用测角仪器测得A的仰角
分别是α,β,CD=a,测角仪器的高是h,那么,在
△ACD中,根据正弦定理可得
如图是曲柄连杆机构的示意图,当曲柄CB绕C点旋转
时,通过连杆AB的传递,活塞作直线往复运动,当曲柄
在CB0位置时,曲柄和连杆成一条直线,连杆的端点A在A0
处,设连杆AB长为340mm,曲柄CB长为85mm,曲柄自CB0按
顺时针方向旋转80°,求活塞移动的距离(即连杆的端
点A移动的距离AA0)(精确到1mm).
【变式练习】
分析:此题可转化为“已知在△ABC中,BC=85 mm,
AB=340 mm,∠ACB=80°,求AA0 .”
解:如图,在△ABC中,由正弦
定理可得:
又由正弦定理:
答:活塞移动的距离约为81 mm.
例2 如图,在山顶铁塔上B处测得地面上一点A的
俯角 α=54°40′,在塔底C处测得A处的俯角
β=50°1′ ,已知铁塔BC部分的高为27.3 m,求出
山高CD(精确到1 m).
根据已知条件,大家能设
计出解题方案吗?
分析:
若在ΔABD中求BD,则关
键需要求出哪条边呢?
那又如何求BD边呢?
解:在△ABC中,∠BCA=90°+β,∠ABC=90°-α,
∠BAC=α-β, ∠BAD=α.根据正弦定理,
答:山的高度约为150米.
把测量数据代入上式,得
CD=BD-BC≈177.4-27.3≈150(m).
.
思考:有没有别的解题思
路呢?
先在△ABC中,
根据正弦定理求得
AC.再在△ACD中求
CD即可.
3.5 m长的木棒斜靠在石堤旁,棒的一端在离
堤足1.2 m的地面上,另一端在沿堤上2.8 m的地
方,求堤对地面的倾斜角α. (精确到0.01°)
【变式练习】
答:堤对地面的倾斜角α为63.77°.
例3 如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正
西行驶,到A处时测得公路北侧远处一山顶D在西
偏北15°的方向上,行驶5 km后到达B处,测得此
山顶在西偏北25°的方向上,仰角为8°,求此山
的高CD(精确到1 m).
解:在△ABC中,∠A=15°, ∠C= 25°-
15°=10°.
根据正弦定理,
CD=BC×tan∠DBC≈BC×tan8°≈1 047(m).
答:山的高约为1 047米.
正确转化为
数学模型
【变式练习】
例4 如图,一艘海轮从A出发,沿北偏东75°的方向航
行67.5 n mile后到达海岛B,然后从B出发,沿北偏东
32°的方向航行54.0 n mile后到达海岛C.如果下次航
行直接从A出发到达C,此船应该沿怎样的方向航行,
需要航行的距离是
多少?(角度精确到
0.1°,距离精确到
0.01 n mile)
探究点2 测量角度问题
分析:首先求出AC边所对的角∠ABC,即可用余
弦定理算出AC边,再根据正弦定理算出AC边和AB
边的夹角∠CAB.
解:在 △ABC中,∠ABC=180°-75°+32°=137°
,根据余弦定理,
根据正弦定理,
解:如图,在△ABC中,由余弦定理
得:
我舰在敌岛A南偏西50°的方向上,且与敌岛A
相距12海里的B处,发现敌舰正由岛A沿北偏西
10°的方向以10海里/小时的速度航行.问我舰需
以多大速度、沿什么方向航行才能用2小时追上敌
舰?(精确到1°)
A
C
B
40°
50°
10°
【变式练习】
所以我舰的追击速度为14海里/小时.
答:我舰需以14海里/小时的速度,沿北偏东
12°方向航行才能用2小时追上敌舰.
7
1.利用正弦定理和余弦定理解题时,要学会审题
及根据题意画方位图,要懂得从所给的背景资料
中加工、抽取主要因素,并进行适当简化.
实际问题 抽象概括
示意图
数学模型
推
理
演
算
数学模型的
解实际问题的
解
还原说明
2.实际问题处理
3. 解三角形在实际测量中的常见应用
求
距
离
求
高
度
两点A,B间不
可达又不可视
两点A,B间可
视但不可达
两点A,B都不
可达
底部可达 底部不可达
三更灯火五更鸡,正是男儿读书时。黑发
不知勤学早,白首方悔读书迟。
——颜真卿
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