1、高考资源网() 您身边的高考专家1建筑物高度的测量2测量和自选建模作业的汇报交流学 习 目 标核 心 素 养1.了解数学建模的意义2了解数学建模的基本过程(重点)3能够利用或建立解三角形模型解决关于高度测量的实际问题(难点、重点)1.经历数学建模的过程,培养数学抽象与数据分析素养2通过数学建模解决实际问题的过程,提升数学运算、逻辑推理与直观想象素养.1数学建模的概念把现实世界中的实际问题加以提炼,抽象为数学模型,求出模型的解,验证模型的合理性,并用该模型所提供的解答来解释现实问题,我们把数学知识的这一应用过程称为数学建模2正弦、余弦定理在实际测量中的应用的一般步骤(1)分析:理解题意,分清已知
2、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思考:测量底部不能到达的建筑物的高度时,往往需要在经过建筑物底部的水平面内引一条基线(1)当基线CD与建筑物AB在同一铅垂面内时,如图,需要测量哪些数据?如何计算该建筑物的高度?提示:测量出基线CD的长及在C,D处建筑物AB顶部点A的仰角的度数,在RtABD中,BD,在RtABC中,BC,aCDBCBD.AB.(2)当基线CD与建筑物AB
3、不在同一铅垂面内时,如图,需要测量哪些数据?如何计算该建筑物的高度?提示:测量出基线CD的长及在C处建筑物AB顶部点A的仰角的度数,在平面BCD内,测量出BCD与BDC的度数在BCD中,BCsin DABBC ,BACACB在ABC中,ABsinACBsinACBABsinACB.基线与建筑物在同一铅垂面内【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,在塔底C处测得A处的俯角为.已知铁塔BC部分的高为h,求出山高CD解在ABC中,BCA90,ABC90,BAC,CAD.根据正弦定理得,即,AC.在RtACD中,CDACsinCADACsin .所以,山的高度为.解三角应用题的一般
4、步骤(1)准确理解题意,分清已知和所求,尤其要理解应用题中的名词和术语;(2)画出示意图,并在图形中标注出已知条件;(3)若已知量与未知量涉及多个三角形,则需要利用正弦定理或余弦定理有序地解三角形,并作答.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1000米后到达D处,又测得山顶的仰角为65,求山的高度(精确到1m.1.4142,sin 350.5736)解过点D作DEAC交BC于E,因为DAC20,所以ADE160,于是ADB36016065135.又BAD352015,所以ABD30.在ABD中,由正弦定理得,AB1000(m)在RtABC中,BCABsin 35
5、811(m)所以,山的高度约为811m.基线与建筑物不在同一铅垂面内【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,BAD120,又在B点测得ABD45,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,CAD45,所以CDAD因此只需在ABD中求出AD即可,在ABD中,BDA1804512015,由,得AD800(1) (m)所以,山的高度为800(1) m.测量高度时,要准确理解仰角、俯角的数学含义.它是将实际问题转化为数学问题的关键.2如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A处时测得公路北侧一山顶D在西偏北30的方向上,行驶600 m后到达B处,测得此山顶在西偏北75的方向上,仰角为30,求此山的高度CD解依题意,CAB30,AB600 m,CBA18075105,CBD30,ACB1803010545.由正弦定理,得BCsinCABsin 30300,CDBCtanCBD300tan 30100(m)所以,山的高为100m.- 5 - 版权所有高考资源网