1、 高频考点考点一 测量距离问题1测量距离问题是高考的常考内容,既有选择、填空题,也有解答题,难度适中,属中档题2高考对此类问题的考查常有以下两个命题角度:(1)测量问题;(2)行程问题例1(1)(2011上海高考)在相距2千米的A,B两点处测量目标C,若CAB75,CBA60,则A,C两点之间的距离是_千米(2)(2013江苏高考)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2 min后,乙从A乘缆车到B,在B处停留1 min
2、后,再从B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.求索道AB的长;问乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?为使两位游客在C处互相等待的时间不超过3 min,乙步行的速度应控制在什么范围内?自主解答(1)如图,C180607545.由正弦定理,得ACAB2 千米(2)在ABC中,因为cos A,cos C,所以sin A,sin C.从而sin Bsin(AC)sin(AC)sin Acos Ccos Asin C.由正弦定理,得ABsin C1 040 m.所以索道AB的长为1 040 m.假设乙出发t m
3、in后,甲、乙两游客距离为d,此时,甲行走了(10050t) m,乙距离A处130t m,所以由余弦定理得d2(10050t)2(130t)22130t(10050t)200(37t270t50),因0t,即0t8,故当t min时,甲、乙两游客距离最短由正弦定理,得BCsin A500 m.乙从B出发时,甲已走了50(281)550 m,还需走710 m才能到达C.设乙步行的速度为v m/min,由题意得33,解得v,所以为使两位游客在C处互相等待的时间不超过3 min,乙步行的速度应控制在,(单位:m/min)范围内答案(1)测量距离问题的常见类型及解题策略(1)测量问题首先确定所求量所在
4、的三角形,若其他量已知,则直接求解;若有未知量,则把未知量放在另一确定三角形中求解(2)行程问题首先根据题意画出图形,建立三角函数模型,然后运用正、余弦定理求解1 如图,为了测量河的宽度,在一岸边选定两点A,B望对岸的标记物C,测得CAB30,CBA75,AB120 m,则这条河的宽度为_解析:CAB30,CBA75,ACB75,ABAC,河宽为AC60 m.答案:60 m2如图,某观测站C在城A的南偏西20的方向,从城A出发有一条走向为南偏东40的公路,在C处观测到距离C处31 km的公路上的B处有一辆汽车正沿公路向A城驶去,行驶了20 km后到达D处,测得C,D两处的距离为21 km,这时
5、此车距离A城多少千米?解:在BCD中,BC31 km,BD20 km,CD21 km,由余弦定理得cosBDC,所以cosADC,sinADC,在ACD中,由条件知CD21 km,A60,所以sinACDsin(60ADC).由正弦定理,所以AD15 km,故这时此车距离A城15千米考点二测量高度问题 例2某人在塔的正东沿着南偏西60的方向前进40 m后,望见塔在东北方向,若沿途测得塔顶的最大仰角为30,求塔高自主解答如图所示,某人在C处,AB为塔高,他沿CD前进,CD40 m,此时DBF45.过点B作BECD于E,则AEB30.在BCD中,CD40 m,BCD30,DBC135,由正弦定理,
6、得,则BD20.BDE1801353015.在RtBED中,BEBDsin 152010(1) m.在RtABE中,AEB30,则ABBEtan 30(3) m.故塔高为(3)米【互动探究】在本例条件下,若该人行走的速度为6 km/h,则该人到达测得仰角最大的地方时,走了几分钟?解:设该人走了x m时到达测得仰角最大的地方,则xtan 30(40x)tan 15,即tan 15tan(4530)23.解得x10(3)又v6 km/h100 m/min,故所用时间t min.即该人到达测得仰角最大的地方时,走了 分钟【方法规律】解决高度问题的注意事项(1)在解决有关高度问题时,要理解仰角、俯角(
7、视线在水平线上方、下方的角分别称为仰角、俯角)是一个关键(2)在实际问题中,可能会遇到空间与平面(地面)同时研究的问题,这时最好画两个图形,一个空间图形,一个平面图形,这样处理起来既清楚又不容易搞错(3)高度问题一般是把它转化成三角形的问题,要注意三角形中的边角关系的应用,若是空间的问题要注意空间图形和平面图形的结合如图,在山顶铁塔上B处测得地面上一点A的俯角为60,在塔底C处测得A处的俯角为45,已知铁塔BC部分的高为24 m,则山高CD_m.解:由已知条件可得tanBAD,tanCAD,则tan BACtan(6045)2,解得CD(3612) m.答案:3612考点三测量角度问题 例3某
8、港口O要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上在小艇出发时,轮船位于港口O北偏西30且与该港口相距20海里的A处,并正以30海里/小时的航行速度沿正东方向匀速行驶假设该小艇沿直线方向以v海里/小时的航行速度匀速行驶,经过t小时与轮船相遇(1)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少?(2)假设小艇的最高航行速度只能达到30海里/小时,试设计航行方案(即确定航行方向和航行速度的大小),使得小艇能以最短时间与轮船相遇,并说明理由自主解答(1)法一:设相遇时小艇航行的距离为S海里,则S ,故当t时,Smin10,v30 海里/小时,即小艇以30 海里/小时的速度航行,相遇时
9、小艇的航行距离最小法二:若相遇时小艇的航行距离最小,又轮船沿正东方向匀速行驶,则小艇航行方向为正北方向设小艇与轮船在C处相遇,如图所示在RtOAC中,OC20cos 3010,AC20sin 3010,又AC30 t,OCvt,故t,v30 海里/小时即小艇以30 海里/小时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小 (2)设小艇与轮船在B处相遇,如图所示则v2t2400900t222030tcos(9030),即v2900.0v30,900900,即0,解得t.又t时,v30.故v30时,t取得最小值,且最小值等于.此时,在OAB中,有OAOBAB20,故可设计航行方案如下:航行方向为北偏东30,
10、航行速度为30海里/小时,这样,小艇能以最短时间与轮船相遇【方法规律】解决测量角度问题的注意事项(1)首先应明确方位角或方向角的含义(2)分析题意,分清已知与所求,再根据题意画出正确的示意图,这是最关键、最重要的一步(3)将实际问题转化为可用数学方法解决的问题后,注意正、余弦定理的“联袂”使用如图,位于A处的信息中心获悉:在其正东方向相距40海里的B处有一艘渔船遇险,在原地等待营救信息中心立即把消息告知在其南偏西30、相距20海里的C处的乙船,现乙船朝北偏东的方向沿直线CB前往B处救援,求cos 的值解:如题中图所示,在ABC中,AB40,AC20,BAC120,由余弦定理知,BC2AB2AC
11、22ABACcos 1202 800BC20.由正弦定理,得sinACBsinBAC.由BAC120,知ACB为锐角,则cosACB.由ACB30,得cos cos(ACB30)cosACBcos 30sinACBsin 30.课堂归纳通法领悟1个步骤解三角形应用题的一般步骤2种情形解三角形应用题的两种情形(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可用正弦定理或余弦定理求解(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及到两个或两个以上的三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,然后逐步求解其他三角形,有时需设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要求的解2个注意点解三角形应用题应注意的问题(1)画出示意图后要注意寻找一些特殊三角形,如等边三角形、直角三角形、等腰三角形等,这样可以优化解题过程(2)解三角形时,为避免误差的积累,应尽可能用已知的数据(原始数据),少用间接求出的量