1、第八节解三角形的应用能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.知识梳理一、实际问题中的相关术语、名称1方位角:指从正北方向顺时针转到目标方向线的夹角.2方向角:相对于某正方向的水平角,如南偏东30,北偏西45,西偏北60等3仰角与俯角:指视线与水平线的夹角,视线在水平线上方的角叫做仰角视线在水平线下方的角叫做俯角.(3)4坡度:坡面与水平面所成的二面角的度数坡比:坡面的铅直高度与水平长度之比如图(3),i为坡比二、正、余弦定理可以解决的实际问题距离或宽度(有障碍物)、高度(底部或顶部不能到达)、角度(航海或航空定位)、面积等基础自测1已知A,B两地的距离为a
2、,B,C两地的距离为3a,现测得ABC为锐角,且sinABC,则A,C两地的距离是()A.a B.a C2a D2a解析:由ABC为锐角,sinABC得cosABC.余弦定理知AC2a29a22a3acosABC10a26a28a2,所以AC2a.答案:C2如图所示,为测一树的高度,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两点之间的距离为60m,则树的高度h为 ()A(153)m B(3015)mC(3030)m D(1530)m解析:由正弦定理可得,即PB,hPBsin 45(3030) m故选C.答案:C3在地面上一点D测得一电视塔尖的仰角为45,再向塔
3、底方向前进100 m,又测得塔尖的仰角为60,则此电视塔高约为_解析:如图,D45,ACB60,DC100 m,DAC15,因为AC,所以ABACsin 60,50(3) m.答案:50(3) m4如图所示,已知两座灯塔A和B与海洋观察站C的距离等于a km,灯塔A在观察站C的北偏东20,灯塔B在观察站C的南偏东40,则灯塔A与灯塔B的距离为_解析:易知ACB120,在ABC中,由余弦定理,得AB2AC2BC22ACBCcos 1202a22a23a2,ABa(km)答案:a km1在相距2千米的A,B两点处测量目标点C,若CAB75,CBA60,则A,C两点之间的距离为_千米答案:2.(20
4、13江苏卷)如图,游客从某旅游景区的景点A处下山至C处有两种路径一种是从A沿直线步行到C,另一种是先从A沿索道乘缆车到B,然后从B沿直线步行到C.现有甲、乙两位游客从A处下山,甲沿AC匀速步行,速度为50 m/min.在甲出发2min后,乙从A乘缆车到B,在B处停留1 min后,再从匀速步行到C.假设缆车匀速直线运动的速度为130 m/min,山路AC长为1 260 m,经测量,cos A,cos C.(1)求索道AB的长;(2)问乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?(3)为使两位游客在C处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内?解析:(法一)(1)cos A,co
5、s C,A,C,sin A,sin C,sin Bsinsin(AC)sin Acos Ccos Asin C,根据得ABsin C1 040 m.(2)设乙出发t分钟后,甲、乙距离为d,则d2(130t)2(10050t)22130t(10050t),d2200(37t270t50),0t,即0t8,t时,即乙出发分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短(3)由正弦定理得,BCsin A500(m),乙从B出发时,甲已经走了50(281)550(m),还需走710 m,才能到达C.设乙的步行速度为V m/min,则3,33,. 为使两位游客在C处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在范围内
6、(法二)(1)如图作BDCA于点D,设BD20k,则DC15k,AD48k,AB52k,由AC63k1 260 m,知:AB52k1 040 m.(2)设乙出发x分钟后到达点M,此时甲到达N点,如图所示则:AM130 x,AN50(x2),由余弦定理得:MN2AM2AN22 AMANcos A7 400 x214 000 x10 000,其中0x8 ,当x(min)时,MN最小,此时乙在缆车上与甲的距离最短 (3)由(1)知:BC500 m,甲到C用时:(min)若甲等乙3分钟,则乙到C用时:3 (min),在BC上用时: (min)此时乙的速度最小,且为:500 m/min.若乙等甲3分钟,
7、则乙到C用时:3 (min),在BC上用时: (min)此时乙的速度最大,且为:500 m/min.故乙步行的速度应控制在范围内1(2013广州一模)如图,一条河的两岸平行,河的宽度d600 m,一艘客船从码头A出发匀速驶往河对岸的码头B.已知|AB|1 km,水流速度为2 km/h,若客船行驶完航程所用最短时间为6 min,则客船在静水中的速度大小为()A8 km/hB6 km/hC2 km/hD10 km/h解析:设客船在静水中的速度大小是x km/h,由题意得,解得x6 km/h.答案:B2已知A船在灯塔C北偏东80处,且A船到灯塔C的距离为2 km,B船在灯塔C北偏西40处,A,B两船间的距离为3 km,则B船到灯塔C的距离为_km.解析:如图,由题意可得,ACB120,AC2,AB3.设BCx,则由余弦定理可得:AB2BC2AC22BCACcos 120,即3222x222xcos 120,整理得x22x50,解得x1(舍去x1)答案:1