资源简介 9.2 正弦定理与余弦定理的应用1.如图,两座相距60 m的建筑物AB,CD的高度分别为20 m,50 m,BD为水平线,则从建筑物AB的顶端A看建筑物CD的视角∠CAD的大小是( )A.30° B.45° C.60° D.75°2.江岸边有一炮台高30 m,江中有两条船,由炮台顶部测得两条船的俯角分别为45°和30°,而且两条船与炮台底部连线成30°角,则两条船相距( )A.10 m B.100 m C.20 m D.30 m3.一艘船以4 km/h的速度与水流方向成120°的方向航行,已知河水流速为2 km/h,经过 h船实际航程为( )A.2 km B.6 km C.2 km D.8 km4.如图,曲柄连杆机构中,曲柄CB绕C点旋转时,通过连杆AB的传递,活塞做直线往复运动.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100 mm,曲柄CB长35 mm,则曲柄自CB0按顺时针方向旋转53.2°时,活塞移动的距离(即连杆的端点A移动的距离A0A)约为(结果保留整数)(参考数据:sin 53.2°≈0.8)( )A.17 mm B.18 mm C.19 mm D.20 mm5.一艘海轮从A处出发,以每小时40海里的速度沿南偏东40°的方向直线航行,30分钟后到达B处,在C处有一座灯塔,海轮在A处观察灯塔,其方向是南偏东70°,在B处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么B,C两点间的距离是( )A.10 海里 B.10 海里 C.20 海里 D.20 海里6.如图,A,B两地之间有一座山,汽车原来从A地到B地须经C地沿折线A—C—B行驶,现开通隧道后,汽车直接沿直线AB行驶.已知AC=10 km,A=30°,B=45°,则隧道开通后,汽车从A地到B地比原来少走(结果精确到0.1 km)(参考数据:≈1.41,≈1.73)( )A.3.4 km B.2.3 kmC.5.1 km D.3.2 km7.如图,《九章算术》中记载了一个“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺,问折者高几何?意思是:有一根竹子原高一丈(1丈=10尺),现被风折断,尖端落在地上,竹尖与竹根的距离三尺,问折断处离地面的高为 尺.8.如图,为了测量A,C两点间的距离,选取同一平面上B,D两点,测出四边形ABCD各边的长度(单位:km):AB=5,BC=8,CD=3,DA=5,且A,B,C,D四点共圆,则AC的长为 km.9.某校运动会开幕式上举行升旗仪式,在坡角为15°的看台上,同一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60°和30°,若同一列的第一排和最后一排之间的距离为10 m(如图所示),则旗杆的高度为 m.10.如图所示,一艘船以32.2 n mile/h的速度向正北航行.在A处看灯塔S在船的北偏东20°方向,30 min后航行到B处,在B处看灯塔在船的北偏东65°方向,已知距离此灯塔6.5 n mile以外的海域为航行安全区域,这艘船可以继续沿正北方向航行吗?(≈1.414,sin 115°≈0.906,sin 20°≈0.342)11.如图所示,为了测量某湖泊两侧A,B间的距离,李宁同学首先选定了与A,B不共线的一点C,然后给出了三种测量方案(△ABC的角A,B,C所对的边分别记为a,b,c):①测量A,B,b;②测量a,b,C;③测量A,B,a.则一定能确定A,B间距离的所有方案的个数为( )A.3 B.2 C.1 D.012.(多选)一艘客船上午9:30在A处测得灯塔S在它的北偏东30°,之后它以每小时32 n mile的速度继续沿正北方向匀速航行,上午10:00到达B处,此时测得客船与灯塔S相距8 n mile,则灯塔S可能在B处的( )A.北偏东75° B.南偏东15° C.东北方向 D.东南方向13.如图,某人在塔的底端B的正东方向上的C处,与塔垂直的水平面内沿南偏西60°的方向以每小时6千米的速度步行1分钟后到达D处,在D处望见塔的底端B在东北方向上.已知沿途某点E处塔的仰角∠AEB=α,且α的最大值为60°.(1)该人沿南偏西60°的方向走到仰角α最大处时,走了几分钟?(2)求塔高.14.如图,一艘轮船从A出发,沿南偏东70°的方向航行40海里后到达海岛B,然后从B出发,沿北偏东35°的方向航行了40海里到达海岛C.如果下次航行直接从A出发到C,则此船航行的方向为北偏东 度,航行路程为 海里.15.为保障高考的公平性,高考时每个考点都要安装手机信号屏蔽仪,要求在考点周围1 km内不能收到手机信号,检查员抽查某市一考点,在考点正西 km有一条北偏东60°方向的公路,在此处检查员用手机接通电话,以每小时12 km的速度沿公路行驶,问最长需要多少分钟检查员开始收不到信号,并至少持续多长时间该考点才算合格?9.2 正弦定理与余弦定理的应用1.B AD2=602+202=4 000,AC2=602+302=4 500.在△CAD中,由余弦定理,得cos∠CAD==,故∠CAD=45°.故选B.2.D 如图,设炮台顶为A,底为D,两船为B,C,则∠ABD=45°,∠ACD=30°,∠BDC=30°,AD=30,∴DB=30,DC=30,∴BC2=DB2+DC2-2DB·DC·cos 30°=900,∴BC=30.3.B 如图所示,在△ACD中,AC=2,CD=4,∠ACD=60°,∴AD2=12+48-2×2×4×=36.∴AD=6.即该船实际航程为6 km.故选B.4.B 在△ABC中,AB=100,BC=35,∠ACB=53.2°,因为sin 53.2°≈0.8,所以cos 53.2°≈0.6.由余弦定理得:AB2=CB2+CA2-2CA·CB·cos 53.2°,所以1002=352+CA2-2CA×35×0.6 CA2-42CA-8 775=0 CA=117或CA=-75(舍去).因为135-117=18,所以A0A=18 mm.故选B.5.A 如图所示,易知,在△ABC中,AB=20海里,∠CAB=30°,∠ACB=45°,根据正弦定理得=,解得BC=10海里.6.A 如图,过点C作CD⊥AB,垂足为D.在Rt△CAD中,A=30°,AC=10 km,CD=AC·sin 30°=5(km),AD=AC·cos 30°=5(km).在Rt△BCD中,B=45°,BD=CD=5(km),BC==5(km).AB=AD+BD=(5+5)(km),AC+BC-AB=10+5-(5+5)=5+5-5≈5+5×1.41-5×1.73=3.4(km).7.4.55 解析:设折断处离地面的高为x尺,由勾股定理得x2+32=(10-x)2,化简得20x=91,解得x=4.55.8.7 解析:因为A,B,C,D四点共圆,所以D+B=π.在△ABC和△ADC中,由余弦定理可得82+52-2×8×5×cos(π-D)=32+52-2×3×5×cos D,解得cos D=-,代入得AC2=32+52-2×3×5×=49,故AC=7.9.30 解析:如图所示,依题意可知∠PCB=45°,∠PBC=180°-60°-15°=105°,∴∠CPB=180°-45°-105°=30°,∴在△PBC中,由正弦定理,可知PB==20(m),∴在Rt△POB中,OP=PB×sin∠PBO=20×=30(m),即旗杆的高度为30 m.10.解:在△ABS中,AB=32.2×0.5=16.1 n mile,∠ABS=115°,根据正弦定理,得=,AS==AB×sin∠ABS×=16.1×sin 115°×,S到直线AB的距离是d=AS×sin 20°=16.1×sin 115°××sin 20°≈7.06(n mile)>6.5(n mile).所以这艘船可以继续沿正北方向航行.11.A 对于①,利用内角和定理先求出C=π-A-B,再利用正弦定理=解出c;对于②,直接利用余弦定理c2=a2+b2-2abcos C即可解出c;对于③,先利用内角和定理求出C=π-A-B,再利用正弦定理=解出c.故选A.12.AB 画出示意图如图,客船半小时航行的路程为32×=16(n mile),∴AB=16 n mile.又∵BS=8 n mile,∠BAS=30°,∴=,∴sin∠ASB=,∴∠ASB=45°或∠ASB=135°.当船在B处时,∠ASB=45°,∠B'BS=75°,当船在B'处时,∠ASB'=135°,∠AB'S=15°.综上,灯塔S在B处的北偏东75°或南偏东15°,故选A、B.13.解:(1)依题意知在△DBC中,∠BCD=30°,∠DBC=180°-45°=135°,CD=100米,D=180°-135°-30°=15°.由正弦定理得=,故BC=====50(-1)(米).在Rt△ABE中,tan α=,∵AB为定长,∴当BE的长最小时,α取得最大值60°,此时BE⊥CD.当BE⊥CD时,在Rt△BEC中,EC=BCcos∠BCE=50(-1)×=25(3-)(米).设该人沿南偏西60°的方向走到仰角α最大处时,走了t分钟.则t===(分钟),故走了分钟.(2)由(1)知当α取得最大值60°时,BE⊥CD.在Rt△BEC中,BE=BCsin∠BCE,∴在Rt△ABE中,AB=BEtan 60°=BCsin∠BCEtan 60°=50(-1)××=25(3-)(米).∴所求塔高为25(3-)米.14.65 20(+) 解析:由题意,在△ABC中,∠ABC=70°+35°=105°,AB=40,BC=40,根据余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB×BC×cos ∠ABC=402+(40)2-2×40×40×=3 200+1 600,∴AC=20(+).根据正弦定理得=,得sin∠CAB=,又BC<AC,∴∠CAB=45°,∴此船航行的方向和路程分别为北偏东65°,20(+)海里.15.解:如图所示,考点为A,检查开始处为B,设检查员行驶到公路上C,D两点之间时收不到信号,即公路上C,D两点到考点的距离为1 km.在△ABC中,AB= km,AC=1 km,∠ABC=30°,由正弦定理,得sin∠ACB=×AB=,∴∠ACB=120°(∠ACB=60°不合题意),∴∠BAC=30°,∴BC=AC=1 km.在△ACD中,AC=AD=1,∠ACD=60°,∴△ACD为等边三角形,∴CD=1 km.∵×60=5(min),∴在BC上需5 min,CD上需5 min.∴最长需要5 min检查员开始收不到信号,并至少持续5 min该考点才算合格.2 / 39.2 正弦定理与余弦定理的应用新课程标准解读 核心素养1.利用正弦、余弦定理解决生产实践中的有关距离、高度、角度的测量问题 直观想象2.能够运用正弦、余弦定理进一步解决一些有关三角形的计算问题 数学建模、数学运算在测量工作中,经常会遇到不方便直接测量的情形.例如,如图所示故宫角楼的高度,因为顶端和底部都不便到达,所以不能直接测量.【问题】 假设给你米尺和测量角度的工具,你能在故宫角楼对面的岸边得出角楼的高度吗?如果能,写出你的方案,并给出有关的计算方法;如果不能,说明理由. 知识点 实际应用问题中的有关名词、术语名称 定义 图示仰角 在同一铅垂平面内,视线在水平线 方时与水平线的夹角俯角 在同一铅垂平面内,视线在水平线 方时与水平线的夹角方向 角 从指定方向线到 的水平角(指定方向线是指正北或正南或正东或正西,方向角小于90°)方位 角 从正北的方向线按顺时针到目标方向线所转过的水平角【想一想】 李尧出校向南前进了200米,再向东走了200米,回到自己家中,你认为李尧的家在学校的哪个方向?1.判断正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)方位角是从正北方向逆时针旋转到目标方向线的水平角.( )(2)东偏北45°的方向就是东北方向.( )(3)俯角和仰角都是对于水平线而言的.( )(4)仰角与俯角所在的平面是铅垂面.( )(5)从A处望B处的仰角为α,从B处望A处的俯角为β,则α,β的关系为α+β=180°.( )2.若P在Q的北偏东44°50'方向上,则Q在P的( )A.东偏北45°10'方向上B.东偏北44°50'方向上C.南偏西44°50'方向上D.西偏南44°50'方向上3.两灯塔A,B与海洋观察站C的距离都等于a(km),灯塔A在C北偏东30°,B在C南偏东60°,则A,B之间距离为( )A.a km B.a km C.a km D.2a km4.如图,为测量塔AB的高度,某人在与塔底A同一水平线上的C点测得∠ACB=45°,再沿AC方向前行20(-1)m到达D点,测得∠ADB=30°,则塔高为( )A.40 m B.20 m C.40 m D.20 m题型一 测量距离问题【例1】 (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∠CAB=30°,∠CBA=75°,AB=120 m,则河的宽度是 m.(2)如图,为测量河对岸A,B两点间的距离,沿河岸选取相距40 m的C,D两点,测得∠ACB=60°,∠BCD=45°,∠ADB=60°,∠ADC=30°,则A,B两点间的距离是 m.尝试解答通性通法测量距离的基本类型及方案类 型 A,B两点间不可通或不可视 A,B两点间可视但有一点不可达 A,B两点都不可达简 图方 法 先测∠ACB,AC=b,BC=a,再用余弦定理求AB 先测∠ACB,∠ABC,BC=a,再用正弦定理求AB 先测CD=a,∠BCD,∠BDC,∠ACD,∠ADC,∠ACB,在△ACD中用正弦定理求AC; 在△BCD中用正弦定理求BC; 在△ABC中用余弦定理求AB结 论 AB= AB= ①AC= ; ②BC= ; ③AB=【跟踪训练】1.海上A,B两个小岛相距10海里,从A岛望C岛和B岛成60°的视角,从B岛望C岛和A岛成75°的视角,则B,C间的距离是( )A.10 海里 B. 海里C.5 海里 D.5 海里2.某海轮以每小时30海里的速度航行,在点A测得海面上油井P在其南偏东60°方向上;海轮向北航行40分钟后到达点B,测得油井P在其南偏东30°方向上;海轮改为北偏东60°的航向再行驶80分钟到达点C,则P,C两点的距离为( )A.20 海里 B. 海里C.20 海里 D. 海里题型二 测量高度问题【例2】 如图,CD是一座铁塔,线段AB和塔底D在同一水平地面上,在A,B两点测得塔顶C的仰角分别为60°,45°,又测得AB=24 m,∠ADB=30°,则此铁塔的高度为( )A.18 m B.120 mC.32 m D.24 m尝试解答通性通法 测量高度的基本类型及方案类型 简图 计算方法底部可达 测得BC=a, ∠BCA=C, AB=a·tan C底部 不可 达 点B与C,D共线 测得CD=a及C与∠ADB的度数. 先由正弦定理求出AC或AD,再解直角三角形得AB的值点B与C,D不共线 测得CD=a及∠BCD,D,∠ACB的度数. 在△BCD中,由正弦定理求得BC,再解直角三角形得AB的值【跟踪训练】如图所示,为测一建筑物的高度,在地面上选取A,B两点,从A,B两点测得建筑物顶端的仰角分别为30°,45°,且A,B两点间的距离为60 m,则该建筑物的高度为( )A.m B.mC.m D.m题型三 测量角度问题【例3】 在海岸A处发现北偏东45°方向,距A点n mile的B处有一艘走私船,在A处北偏西75°方向,与A距离2 n mile的我方缉私船,奉命以10 n mile/h的速度追截走私船,此时走私船正以10 n mile/h的速度,从B处向北偏东30°方向逃窜,问:缉私船沿什么方向行驶才能最快截获走私船?尝试解答通性通法 测量角度问题画示意图的基本步骤【跟踪训练】如图,当甲船位于A处时,在其正东方向相距20海里的B处有一艘渔船遇险等待营救,甲船立即前往救援,同时把消息告知在甲船的南偏西30°,相距10海里C处的乙船,现乙船朝北偏东θ角的方向沿直线前往B处救援,则cos θ= .题型四 求速度问题【例4】 如图,某交警队为了了解山底一段水平公路上行驶车辆的车速情况,现派交警进行测量.交警小明在山顶A处观测到一辆汽车在这段水平公路上沿直线匀速行驶,交警小明在A处测得公路上B,C两点的俯角分别为30°,45°,且∠BAC=135°,若山高AD=100 m,汽车从B点到C点历时14 s,则这辆汽车的速度为 m/s.尝试解答通性通法解决实际问题应注意的问题(1)首先明确题中所给各个角的含义,然后分析题意,分析已知与所求,再根据题意画出正确的示意图,这是最关键最主要的一步;(2)将实际问题转化为可用数学方法解决的问题后,要正确使用正、余弦定理解决问题.【跟踪训练】一艘船上午9:30在A处测得灯塔S在它的北偏东30°的方向上,且与它相距8 海里,之后它继续沿正北方向匀速航行,上午10:00到达B处,此时测得灯塔S在它的北偏东75°的方向,则此船的航行速度为( )A.8(+)海里/时 B.8(-)海里/时C.16(+)海里/时 D.16(-)海里/时1.如图,两座灯塔A和B与海岸观察站C的距离相等,灯塔A在观察站C的南偏西40°,灯塔B在观察站C的南偏东60°,则灯塔A在灯塔B的( )A.北偏东10° B.北偏西10°C.南偏东80° D.南偏西80°2.如图所示,在河岸AC上测量河的宽度BC,测量下列四组数据,较适宜的是( )A.a,c,α B.b,c,αC.c,a,β D.b,α,γ3.如图,从山顶望地面上C,D两点,测得它们的俯角分别为45°和30°,已知CD=100 m,点C位于BD上,则山高AB=( )A.100 m B.50 mC.50 m D.50m4.一艘船向正北方向航行,看见正西方向有相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,船继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西60°方向,另一灯塔在船的南偏西75°方向,则这艘船的航行速度是( )A.5海里/时 B.5海里/时C.10海里/时 D.10海里/时5.已知A,B,C,D四个景点,如图所示,∠CDB=45°,∠BCD=75°,∠ADC=15°.A,D相距2 km,C,D相距km,求A,B两景点间的距离.9.2 正弦定理与余弦定理的应用【基础知识·重落实】知识点上 下 目标方向线 想一想提示:东南方向.自我诊断1.(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)×2.C 如图所示.3.A 如图所示,在△ABC中,AC=BC=a,∠ACB=90°,所以AB=a.4.D 在Rt△ABC中,设AB=x,则由∠ACB=45°可知AC=x,在Rt△ABD中,AD=x+20,∠ADB=30°,所以=tan 30°,=,解得x=20.则塔高为20 m.【典型例题·精研析】【例1】 (1)60 (2)20 解析:(1)tan 30°=,tan 75°=,又∵AD+DB=120,∴AD·tan 30°=(120-AD)·tan 75°,∴AD=60,故CD=60 m.(2)在△BCD中,∠BDC=60°+30°=90°,∠BCD=45°,∴∠CBD=90°-45°=∠BCD,∴BD=CD=40,BC= =40.在△ACD中,∠ADC=30°,∠ACD=60°+45°=105°,∴∠CAD=180°-(30°+105°)=45°.由正弦定理,得AC==20.在△ABC中,由余弦定理,得AB2=AC2+BC2-2AC×BC×cos∠BCA=(20)2+(40)2-2×40×20cos 60°=2 400,∴AB=20,故A,B两点之间的距离为20 m.跟踪训练1.D 如图所示,根据题意,在△ABC中,A=60°,B=75°,AB=10海里,所以C=45°.由正弦定理可得=,即=,所以BC=5 海里.故选D.2.A 如图,过点P作AB的垂线,垂足为点E.由题意得∠APB=∠ABP=30°,∴AP=AB=30×=20(海里).在Rt△PAE中,PE=APsin 60°=10(海里).在Rt△PBE中,PB==20(海里).由已知可得∠PBC=90°,BC=30×=40(海里),∴在Rt△PBC中,PC===20(海里).【例2】 D 设塔高为h m,因为∠CAD=60°,∠CBD=45°,CD⊥AD,CD⊥BD,所以AD==,BD==h.在△ABD中,由余弦定理得242=+h2-2××h×cos 30°,解得h=24.故选D.跟踪训练A 在△PAB中,∠PAB=30°,∠APB=15°,AB=60 m,sin 15°=sin(45°-30°)=sin 45°cos 30°-cos 45°sin 30°=,由正弦定理,得PB==30(m),所以建筑物的高度为PBsin 45°=30×=(m).【例3】 解:如图,设缉私船应沿CD方向行驶t h,才能最快截获(在D点)走私船,则CD=10t n mile,BD=10t n mile.在△ABC中,由余弦定理得BC2=AB2+AC2-2AB·AC·cos A=+22-2·2cos 120°=6,∴BC=,∵=,∴sin∠ABC===,∴∠ABC=45°,∴B点在C点的正东方向上,∴∠CBD=90°+30°=120°.在△BCD中,由正弦定理得=,∴sin∠BCD===,∴∠BCD=30°.故缉私船沿北偏东60°的方向行驶,才能最快截获走私船.跟踪训练 解析:在△ABC中,由余弦定理,得BC2=202+102-2×20×10×cos 120°=700,所以BC=10海里.由正弦定理=,得sin∠ACB===,则cos∠ACB=.从而cos θ=cos(∠ACB+30°)=cos∠ACBcos 30°-sin ∠ACBsin 30°=.【例4】 解析:由题意知∠ABD=30°,∠ACD=45°,∴在△ABD和△ACD中,AB=200 m,AC=100 m,∴在△ABC中,BC2=AB2+AC2-2AB×ACcos∠BAC=100 000,即BC=100 m,∴这辆汽车的速度为== m/s.跟踪训练D 如图,由题意得,在△SAB中,∠BAS=30°,∠SBA=180°-75°=105°,∠BSA=45°.由正弦定理得=,即=,得AB=8(-),因此该船的航行速度为=16(-)(海里/时).随堂检测1.D 由条件及题图可知,A=B=40°,又因为∠BCD=60°,所以∠CBD=30°,所以∠DBA=10°,因此灯塔A在灯塔B南偏西80°.2.D a,c不可到达无法测量,故排除A、B、C,选D.3.D 设山高为h,则由题意知CB=h,DB=h,∴h-h=100,即h=50.4.D 如图所示,依题意有∠BAC=60°,∠BAD=75°,所以∠CAD=∠CDA=15°,从而CD=CA=10海里,在直角三角形ABC中,可得AB=5海里,于是这艘船的航行速度是10海里/时.5.解:在△BCD中,∠CBD=180°-∠BCD-∠CDB=60°,由正弦定理得=,即BD==2.在△ABD中,∠ADB=45°+15°=60°,BD=AD,所以△ABD为等边三角形,所以AB=2.所以A,B两景点间的距离为2 km.6 / 6(共79张PPT)9.2 正弦定理与余弦定理的应用新课程标准解读 核心素养1.利用正弦、余弦定理解决生产实践中的有关距离、高度、角度的测量问题 直观想象2.能够运用正弦、余弦定理进一步解决一些有关三角形的计算问题 数学建模、数学运算目录基础知识·重落实01典型例题·精研析02知能演练·扣课标03基础知识·重落实01课前预习 必备知识梳理在测量工作中,经常会遇到不方便直接测量的情形.例如,如图所示故宫角楼的高度,因为顶端和底部都不便到达,所以不能直接测量.【问题】 假设给你米尺和测量角度的工具,你能在故宫角楼对面的岸边得出角楼的高度吗?如果能,写出你的方案,并给出有关的计算方法;如果不能,说明理由. 知识点 实际应用问题中的有关名词、术语名称 定义 图示仰角 在同一铅垂平面内,视线在水平线 方时与水平线的夹角俯角 在同一铅垂平面内,视线在水平线 方时与水平线的夹角上 下 名称 定义 图示方向角 从指定方向线到 的水平角(指定方向线是指正北或正南或正东或正西,方向角小于90°)方位角 从正北的方向线按顺时针到目标方向线所转过的水平角目标方向线 【想一想】李尧出校向南前进了200米,再向东走了200米,回到自己家中,你认为李尧的家在学校的哪个方向?提示:东南方向.1. 判断正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)方位角是从正北方向逆时针旋转到目标方向线的水平角.( × )(2)东偏北45°的方向就是东北方向. ( √ )(3)俯角和仰角都是对于水平线而言的. ( √ )(4)仰角与俯角所在的平面是铅垂面. ( √ )(5)从A处望B处的仰角为α,从B处望A处的俯角为β,则α,β的关系为α+β=180°. ( × )×√√√×2. 若P在Q的北偏东44°50'方向上,则Q在P的( )A. 东偏北45°10'方向上 B. 东偏北44°50'方向上C. 南偏西44°50'方向上 D. 西偏南44°50'方向上解析: 如图所示.3. 两灯塔A,B与海洋观察站C的距离都等于a(km),灯塔A在C北偏东30°,B在C南偏东60°,则A,B之间距离为( )C. a km D. 2a km解析: 如图所示,在△ABC中,AC=BC=a,∠ACB=90°,所以AB= a.4. 如图,为测量塔AB的高度,某人在与塔底A同一水平线上的C点测得∠ACB=45°,再沿AC方向前行20 m到达D点,测得∠ADB=30°,则塔高为( )C. 40 m D. 20 m解析: 在Rt△ABC中,设AB=x,则由∠ACB=45°可知AC=x,在Rt△ABD中,AD=x+20( -1),∠ADB=30°,所以 =tan 30°, = ,解得x=20.则塔高为20 m.典型例题·精研析02课堂互动 关键能力提升题型一 测量距离问题【例1】 (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∠CAB=30°,∠CBA=75°,AB=120 m,则河的宽度是 m.60 解析:tan 30°= ,tan 75°= ,又∵AD+DB=120,∴AD·tan30°=(120-AD)·tan 75°,∴AD=60 ,故CD=60 m.(2)如图,为测量河对岸A,B两点间的距离,沿河岸选取相距40 m的C,D两点,测得∠ACB=60°,∠BCD=45°,∠ADB=60°,∠ADC=30°,则A,B两点间的距离是 m.20 解析:在△BCD中,∠BDC=60°+30°=90°,∠BCD=45°,∴∠CBD=90°-45°=∠BCD,∴BD=CD=40,BC= =40 .在△ACD中,∠ADC=30°,∠ACD=60°+45°=105°,∴∠CAD=180°-(30°+105°)=45°.由正弦定理,得AC= =20 .在△ABC中,由余弦定理,得AB2=AC2+BC2-2AC×BC× cos∠BCA=(20 )2+(40 )2-2×40 ×20 cos 60°=2 400,∴AB=20 ,故A,B两点之间的距离为20 m.通性通法测量距离的基本类型及方案类 型 A,B两点间不可通或不可视 A,B两点间可视但有一点不可达 A,B两点都不可达简 图类 型 A,B两点间不可通或不可视 A,B两点间可视但有一点不可达 A,B两点都不可达方 法 先测∠ACB,AC=b,BC=a,再用余弦定理求AB 先测∠ACB,∠ABC,BC=a,再用正弦定理求AB 先测CD=a,∠BCD,∠BDC,∠ACD,∠ADC,∠ACB,在△ACD中用正弦定理求AC;在△BCD中用正弦定理求BC;在△ABC中用余弦定理求AB类 型 A,B两点间不可通或不可视 A,B两点间可视但有一点不可达 A,B两点都不可达结 论【跟踪训练】1. 海上A,B两个小岛相距10海里,从A岛望C岛和B岛成60°的视角,从B岛望C岛和A岛成75°的视角,则B,C间的距离是( )解析: 如图所示,根据题意,在△ABC中,A=60°,B=75°,AB=10海里,所以C=45°.由正弦定理可得 = ,即 = ,所以BC=5 海里.故选D.2. 某海轮以每小时30海里的速度航行,在点A测得海面上油井P在其南偏东60°方向上;海轮向北航行40分钟后到达点B,测得油井P在其南偏东30°方向上;海轮改为北偏东60°的航向再行驶80分钟到达点C,则P,C两点的距离为( )解析: 如图,过点P作AB的垂线,垂足为点E.由题意得∠APB=∠ABP=30°,∴AP=AB=30× =20(海里).在Rt△PAE中,PE=AP sin60°=10 (海里).在Rt△PBE中,PB==20 (海里).由已知可得∠PBC=90°,BC=30× =40(海里),∴在Rt△PBC中,PC= = =20 (海里).题型二 测量高度问题【例2】 如图,CD是一座铁塔,线段AB和塔底D在同一水平地面上,在A,B两点测得塔顶C的仰角分别为60°,45°,又测得AB=24 m,∠ADB=30°,则此铁塔的高度为( )C. 32 m解析: 设塔高为h m,因为∠CAD=60°,∠CBD=45°,CD⊥AD,CD⊥BD,所以AD= = ,BD= =h.在△ABD中,由余弦定理得242=( )2+h2-2× ×h× cos30°,解得h=24 .故选D.通性通法测量高度的基本类型及方案类型 简图 计算方法底部可达测得BC=a,∠BCA=C,AB=a·tan C类型 简图 计算方法底 部 不 可 达 点B与C,D共线测得CD=a及C与∠ADB的度数.先由正弦定理求出AC或AD,再解直角三角形得AB的值点B与C,D不共线 测得CD=a及∠BCD,D,∠ACB的度数.在△BCD中,由正弦定理求得BC,再解直角三角形得AB的值【跟踪训练】如图所示,为测一建筑物的高度,在地面上选取A,B两点,从A,B两点测得建筑物顶端的仰角分别为30°,45°,且A,B两点间的距离为60 m,则该建筑物的高度为( )解析: 在△PAB中,∠PAB=30°,∠APB=15°,AB=60 m,sin 15°= sin (45°-30°)= sin 45°· cos 30°- cos 45° sin30°= ,由正弦定理,得PB= =30(m),所以建筑物的高度为PB sin 45°=30 × =(30+30 )(m).题型三 测量角度问题【例3】 在海岸A处发现北偏东45°方向,距A点 n mile的B处有一艘走私船,在A处北偏西75°方向,与A距离2 n mile的我方缉私船,奉命以10 n mile/h的速度追截走私船,此时走私船正以10n mile/h的速度,从B处向北偏东30°方向逃窜,问:缉私船沿什么方向行驶才能最快截获走私船?解:如图,设缉私船应沿CD方向行驶t h,才能最快截获(在D点)走私船,则CD=10 t nmile,BD=10t n mile.在△ABC中,由余弦定理得BC2=AB2+AC2-2AB·AC· cos A= +22-2( -1)·2 cos 120°=6,∴BC= ,∵ = ,∴ sin ∠ABC= = = ,∴∠ABC=45°,∴B点在C点的正东方向上,∴∠CBD=90°+30°=120°.在△BCD中,由正弦定理得= ,∴ sin ∠BCD= = = ,∴∠BCD=30°.故缉私船沿北偏东60°的方向行驶,才能最快截获走私船.通性通法测量角度问题画示意图的基本步骤【跟踪训练】如图,当甲船位于A处时,在其正东方向相距20海里的B处有一艘渔船遇险等待营救,甲船立即前往救援,同时把消息告知在甲船的南偏西30°,相距10海里C处的乙船,现乙船朝北偏东θ角的方向沿直线前往B处救援,则 cos θ= . 解析:在△ABC中,由余弦定理,得BC2=202+102-2×20×10×cos 120°=700,所以BC=10 海里.由正弦定理 =,得 sin ∠ACB= = = ,则 cos∠ACB= .从而 cos θ= cos (∠ACB+30°)= cos ∠ACB cos30°- sin ∠ACB sin 30°= .题型四 求速度问题【例4】 如图,某交警队为了了解山底一段水平公路上行驶车辆的车速情况,现派交警进行测量.交警小明在山顶A处观测到一辆汽车在这段水平公路上沿直线匀速行驶,交警小明在A处测得公路上B,C两点的俯角分别为30°,45°,且∠BAC=135°,若山高AD=100 m,汽车从B点到C点历时14 s,则这辆汽车的速度为 m/s. 解析:由题意知∠ABD=30°,∠ACD=45°,∴在△ABD和△ACD中,AB=200 m,AC=100 m,∴在△ABC中,BC2=AB2+AC2-2AB×AC cos ∠BAC=100 000,即BC=100 m,∴这辆汽车的速度为 = = m/s.通性通法解决实际问题应注意的问题(1)首先明确题中所给各个角的含义,然后分析题意,分析已知与所求,再根据题意画出正确的示意图,这是最关键最主要的一步;(2)将实际问题转化为可用数学方法解决的问题后,要正确使用正、余弦定理解决问题.【跟踪训练】一艘船上午9:30在A处测得灯塔S在它的北偏东30°的方向上,且与它相距8 海里,之后它继续沿正北方向匀速航行,上午10:00到达B处,此时测得灯塔S在它的北偏东75°的方向,则此船的航行速度为( )解析: 如图,由题意得,在△SAB中,∠BAS=30°,∠SBA=180°-75°=105°,∠BSA=45°.由正弦定理得 = ,即 =,得AB=8( - ),因此该船的航行速度为 =16( - )(海里/时).1. 如图,两座灯塔A和B与海岸观察站C的距离相等,灯塔A在观察站C的南偏西40°,灯塔B在观察站C的南偏东60°,则灯塔A在灯塔B的( )A. 北偏东10° B. 北偏西10°C. 南偏东80° D. 南偏西80°解析: 由条件及题图可知,A=B=40°,又因为∠BCD=60°,所以∠CBD=30°,所以∠DBA=10°,因此灯塔A在灯塔B南偏西80°.2. 如图所示,在河岸AC上测量河的宽度BC,测量下列四组数据,较适宜的是( )A. a,c,α B. b,c,αC. c,a,β D. b,α,γ解析: a,c不可到达无法测量,故排除A、B、C,选D.3. 如图,从山顶望地面上C,D两点,测得它们的俯角分别为45°和30°,已知CD=100 m,点C位于BD上,则山高AB=( )A. 100 m解析: 设山高为h,则由题意知CB=h,DB= h,∴ h-h=100,即h=50( +1).4. 一艘船向正北方向航行,看见正西方向有相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,船继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西60°方向,另一灯塔在船的南偏西75°方向,则这艘船的航行速度是( )B. 5海里/时D. 10海里/时解析: 如图所示,依题意有∠BAC=60°,∠BAD=75°,所以∠CAD=∠CDA=15°,从而CD=CA=10海里,在直角三角形ABC中,可得AB=5海里,于是这艘船的航行速度是10海里/时.5. 已知A,B,C,D四个景点,如图所示,∠CDB=45°,∠BCD=75°,∠ADC=15°.A,D相距2 km,C,D相距km,求A,B两景点间的距离.解:在△BCD中,∠CBD=180°-∠BCD-∠CDB=60°,由正弦定理得 = ,即BD= =2.在△ABD中,∠ADB=45°+15°=60°,BD=AD,所以△ABD为等边三角形,所以AB=2.所以A,B两景点间的距离为2 km.知能演练·扣课标03课后巩固 核心素养落地1. 如图,两座相距60 m的建筑物AB,CD的高度分别为20 m,50m,BD为水平线,则从建筑物AB的顶端A看建筑物CD的视角∠CAD的大小是( )A. 30° B. 45°C. 60° D. 75°解析: AD2=602+202=4 000,AC2=602+302=4 500.在△CAD中,由余弦定理,得 cos ∠CAD= = ,故∠CAD=45°.故选B.1234567891011121314152. 江岸边有一炮台高30 m,江中有两条船,由炮台顶部测得两条船的俯角分别为45°和30°,而且两条船与炮台底部连线成30°角,则两条船相距( )解析:D 如图,设炮台顶为A,底为D,两船为B,C,则∠ABD=45°,∠ACD=30°,∠BDC=30°,AD=30,∴DB=30,DC=30 ,∴BC2=DB2+DC2-2DB·DC· cos 30°=900,∴BC=30.D. 30 m1234567891011121314153. 一艘船以4 km/h的速度与水流方向成120°的方向航行,已知河水流速为2 km/h,经过 h船实际航程为( )B. 6 kmD. 8 km解析: 如图所示,在△ACD中,AC=2 ,CD=4 ,∠ACD=60°,∴AD2=12+48-2×2 ×4 × =36.∴AD=6.即该船实际航程为6 km.故选B.1234567891011121314154. 如图,曲柄连杆机构中,曲柄CB绕C点旋转时,通过连杆AB的传递,活塞做直线往复运动.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100 mm,曲柄CB长35mm,则曲柄自CB0按顺时针方向旋转53.2°时,活塞移动的距离(即连杆的端点A移动的距离A0A)约为(结果保留整数)(参考数据: sin 53.2°≈0.8)( )A. 17 mm B. 18 mmC. 19 mm D. 20 mm123456789101112131415解析: 在△ABC中,AB=100,BC=35,∠ACB=53.2°,因为 sin 53.2°≈0.8,所以 cos 53.2°≈0.6.由余弦定理得:AB2=CB2+CA2-2CA·CB· cos 53.2°,所以1002=352+CA2-2CA×35×0.6 CA2-42CA-8 775=0 CA=117或CA=-75(舍去).因为135-117=18,所以A0A=18 mm.故选B.1234567891011121314155. 一艘海轮从A处出发,以每小时40海里的速度沿南偏东40°的方向直线航行,30分钟后到达B处,在C处有一座灯塔,海轮在A处观察灯塔,其方向是南偏东70°,在B处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么B,C两点间的距离是( )123456789101112131415解析: 如图所示,易知,在△ABC中,AB=20海里,∠CAB=30°,∠ACB=45°,根据正弦定理得 = ,解得BC=10 海里.1234567891011121314156. 如图,A,B两地之间有一座山,汽车原来从A地到B地须经C地沿折线A—C—B行驶,现开通隧道后,汽车直接沿直线AB行驶.已知AC=10 km,A=30°,B=45°,则隧道开通后,汽车从A地到B地比原来少走(结果精确到0.1 km)(参考数据:≈1.41, ≈1.73)( )A. 3.4 km B. 2.3 kmC. 5.1 km D. 3.2 km123456789101112131415解析: 如图,过点C作CD⊥AB,垂足为D.在Rt△CAD中,A=30°,AC=10 km,CD=AC· sin 30°=5(km),AD=AC· cos 30°=5 (km).在Rt△BCD中,B=45°,BD=CD=5(km),BC= =5 (km).AB=AD+BD=(5 +5)(km),AC+BC-AB=10+5 -(5 +5)=5+5 -5 ≈5+5×1.41-5×1.73=3.4(km).1234567891011121314157. 如图,《九章算术》中记载了一个“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺,问折者高几何?意思是:有一根竹子原高一丈(1丈=10尺),现被风折断,尖端落在地上,竹尖与竹根的距离三尺,问折断处离地面的高为 尺.4.55 解析:设折断处离地面的高为x尺,由勾股定理得x2+32=(10-x)2,化简得20x=91,解得x=4.55.1234567891011121314158. 如图,为了测量A,C两点间的距离,选取同一平面上B,D两点,测出四边形ABCD各边的长度(单位:km):AB=5,BC=8,CD=3,DA=5,且A,B,C,D四点共圆,则AC的长为 km.7 123456789101112131415解析:因为A,B,C,D四点共圆,所以D+B=π.在△ABC和△ADC中,由余弦定理可得82+52-2×8×5× cos (π-D)=32+52-2×3×5× cos D,解得 cos D=- ,代入得AC2=32+52-2×3×5× =49,故AC=7.1234567891011121314159. 某校运动会开幕式上举行升旗仪式,在坡角为15°的看台上,同一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60°和30°,若同一列的第一排和最后一排之间的距离为10 m(如图所示),则旗杆的高度为 m.30 123456789101112131415解析:如图所示,依题意可知∠PCB=45°,∠PBC=180°-60°-15°=105°,∴∠CPB=180°-45°-105°=30°,∴在△PBC中,由正弦定理,可知PB==20 (m),∴在Rt△POB中,OP=PB× sin ∠PBO=20 × =30(m),即旗杆的高度为30 m.12345678910111213141510. 如图所示,一艘船以32.2 n mile/h的速度向正北航行.在A处看灯塔S在船的北偏东20°方向,30 min后航行到B处,在B处看灯塔在船的北偏东65°方向,已知距离此灯塔6.5 n mile以外的海域为航行安全区域,这艘船可以继续沿正北方向航行吗?(≈1.414, sin 115°≈0.906, sin 20°≈0.342)123456789101112131415解:在△ABS中,AB=32.2×0.5=16.1 n mile,∠ABS=115°,根据正弦定理,得 = ,AS= =AB× sin ∠ABS× =16.1× sin115°× ,S到直线AB的距离是d=AS× sin 20°=16.1× sin 115°× ×sin 20°≈7.06(n mile)>6.5(n mile).所以这艘船可以继续沿正北方向航行.12345678910111213141511. 如图所示,为了测量某湖泊两侧A,B间的距离,李宁同学首先选定了与A,B不共线的一点C,然后给出了三种测量方案(△ABC的角A,B,C所对的边分别记为a,b,c):①测量A,B,b;②测量a,b,C;③测量A,B,a.则一定能确定A,B间距离的所有方案的个数为( )A. 3 B. 2C. 1 D. 0123456789101112131415解析: 对于①,利用内角和定理先求出C=π-A-B,再利用正弦定理 = 解出c;对于②,直接利用余弦定理c2=a2+b2-2ab cos C即可解出c;对于③,先利用内角和定理求出C=π-A-B,再利用正弦定理 = 解出c.故选A.12345678910111213141512. (多选)一艘客船上午9:30在A处测得灯塔S在它的北偏东30°,之后它以每小时32 n mile的速度继续沿正北方向匀速航行,上午10:00到达B处,此时测得客船与灯塔S相距8 nmile,则灯塔S可能在B处的( )A. 北偏东75° B. 南偏东15°C. 东北方向 D. 东南方向123456789101112131415解析: 画出示意图如图,客船半小时航行的路程为32× =16(n mile),∴AB=16 n mile.又∵BS=8 n mile,∠BAS=30°,∴ = ,∴ sin ∠ASB= ,∴∠ASB=45°或∠ASB=135°.当船在B处时,∠ASB=45°,∠B'BS=75°,当船在B'处时,∠ASB'=135°,∠AB'S=15°.综上,灯塔S在B处的北偏东75°或南偏东15°,故选A、B.12345678910111213141513. 如图,某人在塔的底端B的正东方向上的C处,与塔垂直的水平面内沿南偏西60°的方向以每小时6千米的速度步行1分钟后到达D处,在D处望见塔的底端B在东北方向上.已知沿途某点E处塔的仰角∠AEB=α,且α的最大值为60°.(1)该人沿南偏西60°的方向走到仰角α最大处时,走了几分钟?123456789101112131415解:依题意知在△DBC中,∠BCD=30°,∠DBC=180°-45°=135°,CD=100米,D=180°-135°-30°=15°.由正弦定理得 = ,故BC= = == =50( -1)(米).123456789101112131415在Rt△ABE中,tan α= ,∵AB为定长,∴当BE的长最小时,α取得最大值60°,此时BE⊥CD.当BE⊥CD时,在Rt△BEC中,EC=BC cos ∠BCE=50( -1)× =25(3- )(米).设该人沿南偏西60°的方向走到仰角α最大处时,走了t分钟.则t= = = (分钟),故走了 分钟.123456789101112131415(2)求塔高.解:由(1)知当α取得最大值60°时,BE⊥CD.在Rt△BEC中,BE=BC sin ∠BCE,∴在Rt△ABE中,AB=BEtan 60°=BCsin ∠BCE·tan 60°=50( -1)×× =25(3- )(米).∴所求塔高为25(3- )米.12345678910111213141514. 如图,一艘轮船从A出发,沿南偏东70°的方向航行40海里后到达海岛B,然后从B出发,沿北偏东35°的方向航行了40 海里到达海岛C. 如果下次航行直接从A出发到C,则此船航行的方向为北偏东 度,航行路程为 海里.65 20( + ) 123456789101112131415解析:由题意,在△ABC中,∠ABC=70°+35°=105°,AB=40,BC=40 ,根据余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB×BC× cos ∠ABC=402+(40 )2-2×40×40 × =3 200+1 600 ,∴AC=20( + ).根据正弦定理得 = ,得 sin ∠CAB= ,又BC<AC,∴∠CAB=45°,∴此船航行的方向和路程分别为北偏东65°,20( + )海里.12345678910111213141515. 为保障高考的公平性,高考时每个考点都要安装手机信号屏蔽仪,要求在考点周围1 km内不能收到手机信号,检查员抽查某市一考点,在考点正西 km有一条北偏东60°方向的公路,在此处检查员用手机接通电话,以每小时12 km的速度沿公路行驶,问最长需要多少分钟检查员开始收不到信号,并至少持续多长时间该考点才算合格?123456789101112131415解:如图所示,考点为A,检查开始处为B,设检查员行驶到公路上C,D两点之间时收不到信号,即公路上C,D两点到考点的距离为1 km.在△ABC中,AB= km,AC=1 km,∠ABC=30°,由正弦定理,得 sin ∠ACB= ×AB= ,∴∠ACB=120°(∠ACB=60°不合题意),∴∠BAC=30°,∴BC=AC=1 km.123456789101112131415在△ACD中,AC=AD=1,∠ACD=60°,∴△ACD为等边三角形,∴CD=1 km.∵ ×60=5(min),∴在BC上需5 min,CD上需5 min.∴最长需要5 min检查员开始收不到信号,并至少持续5 min该考点才算合格.123456789101112131415谢 谢 观 看! 展开更多...... 收起↑ 资源列表 9.2 正弦定理与余弦定理的应用.docx 9.2 正弦定理与余弦定理的应用.pptx 9.2 正弦定理与余弦定理的应用(练习,含解析).docx