高中数学高考第4章 §4 8 解三角形及其应用举例课件PPT
展开1.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.2.能利用正弦定理、余弦定理解决三角形中的最值和范围问题.
LUOSHIZHUGANZHISHI
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)东南方向与南偏东45°方向相同.( )(2)若△ABC为锐角三角形且 ( )(3)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°.( )(4)俯角是铅垂线与目标视线所成的角,其范围为 ( )
1.为了在一条河上建一座桥,施工前在河两岸打上两个桥位桩A,B(如图),要测量A,B两点的距离,测量人员在岸边定出基线BC,测得BC=50 m,∠ABC=105°,∠BCA=45°.就可以计算出A,B两点的距离为
由三角形内角和定理,可知∠BAC=180°-∠ACB-∠ABC=30°,
2.为测某塔AB的高度,在一幢与塔AB相距30 m的楼的楼顶C处测得塔顶A的仰角为30°,测得塔基B的俯角为45°,则塔AB的高度为__________ m.
如图所示,依题意∠ACE=30°,∠ECB=45°,DB=30,所以CE=30,BE=30,
由余弦定理得a2=b2+c2-2bccs A,∴4=b2+c2-bc,∴bc+4=b2+c2≥2bc,即bc≤4(当且仅当b=c时取“=”),
3.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知a=2,A=60°,则△ABC的面积最大值为_____.
TANJIUHEXINTIXING
例1 (1)(2022·天津模拟)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为75°,30°,此时气球的高度是60 m,则河流的宽度BC等于
从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为75°,30°,气球的高度是60 m,所以∠ABC=105°,∠ACB=30°,∠CAB=45°,
(2)(2022·宁德质检)海洋蓝洞是地球罕见的自然地理现象,被誉为“地球给人类保留宇宙秘密的最后遗产”,我国拥有世界上已知最深的海洋蓝洞,若要测量如图所示的海洋蓝洞的口径(即A,B两点间的距离),现取两点C,D,测得CD=80,∠ADB=135°,∠BDC=∠DCA=15°,∠ACB=120°,则图中海洋蓝洞的口径为________.
由已知得,在△ADC中,∠ACD=15°,∠ADC=150°,所以∠DAC=15°,由正弦定理得
在△BCD中,∠BDC=15°,∠BCD=135°,所以∠DBC=30°,
=160sin 15°
=1 600×20=32 000,
例2 (1)(2022·重庆沙坪坝质检)在东京奥运会乒乓球男单颁奖礼上,五星红旗冉冉升起,在坡度15°的看台上,同一列上的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60°和30°,第一排和最后一排的距离为 米(如图所示),则旗杆的高度为
依题意可知∠AEC=45°,∠CAE=180°-60°-15°=105°,∴∠ACE=180°-45°-105°=30°,
(2)(2022·河南豫南九校联盟联考)如图所示,为测量某不可到达的竖直建筑物AB的高度,在此建筑物的同一侧且与此建筑物底部在同一水平面上选择相距10米的C,D两个观测点,并在C,D两点处测得建筑物顶部的仰角分别为45°和60°,且∠BDC=60°,则此建筑物的高度为
在△BCD中,由余弦定理可得BC2=BD2+DC2-2BD·DCcs∠BDC,
例3 (1)(2022·合肥检测)两座灯塔A和B与海岸观察站C的距离相等,灯塔A在观察站北偏东40°,灯塔B在观察站南偏东60°,则灯塔A在灯塔B的A.北偏东10° B.北偏西10°C.南偏东10° D.南偏西10°
由题可知∠ABC=50°,A,B,C位置如图,B正确.
(2)如图所示,在坡度一定的山坡A处测得山顶上一建筑物CD的顶端C对于山坡的斜度为15°,向山顶前进100 m到达B处,又测得C对于山坡的斜度为45°,若CD=50 m,山坡对于地平面的坡角为θ,则cs θ等于
由题知,∠CAD=15°,∠CBD=45°,所以∠ACB=30°,∠ABC=135°.
在△ADC中,∠ADC=90°+θ,CD=50 m,
1.(2022·长沙模拟)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
如图所示,在△ABC中,AB=20,∠CAB=30°,∠ACB=45°,
2.圣·索菲亚教堂(英语:SAINT SOPHIA CATHEDRAL)坐落于中国黑龙江省,是一座始建于1907年拜占庭风格的东正教教堂,距今已有114年的历史,为哈尔滨的标志性建筑.1996年经国务院批准,被列为第四批全国重点文物保护单位,是每一位到哈尔滨旅游的游客拍照打卡的必到景点,其中央主体建筑集球、圆柱、棱柱于一体,极具对称之美,可以让游客从任何角度都能领略它的美.小明同学为了估算索菲亚教堂的高度,在索菲亚教堂的正东方向找到一座建筑物AB,高为(15 -15)m,在它们之间的地面上的点M(B,M,D三点共线)处测得楼顶A,教堂顶C的仰角分别是15°和60°,在楼顶A处测得教堂顶C的仰角为30°,
则小明估算索菲亚教堂的高度为
由题意知∠CAM=45°,∠AMC=105°,所以∠ACM=30°,
解三角形的应用问题的要点(1)从实际问题抽象出已知的角度、距离、高度等条件,作为某个三角形的元素;(2)利用正弦、余弦定理解三角形,得实际问题的解.
跟踪训练1 (1)如图所示,为了测量A,B两岛屿的距离,小明在D处观测到A,B分别在D处的北偏西15°、北偏东45°方向,再往正东方向行驶10海里至C处,观测B在C处的正北方向,A在C处的北偏西60°方向,则A,B两岛屿的距离为________海里.
由题意知∠ADB=60°,∠ACB=60°,∠ADC=105°,∠ACD=30°,CD=10,
在Rt△BCD中,∠BDC=45°,所以△BCD为等腰直角三角形,
(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°,则此山的高度CD=________ m.
由题意,在△ABC中,∠BAC=30°,∠ABC=180°-75°=105°,故∠ACB=45°.又AB=600 m,
例4 (2022·辽宁实验中学模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知 bsin C+ccs B=a.(1)若a=2,b= ,求△ABC的面积;
解三角形中的最值和范围问题
=sin Bcs C+cs Bsin C,
(2)若c=2,求△ABC周长的取值范围.
由余弦定理得4=a2+b2-ab,
即(a+b)2≤16,∴0c=2,
∴2延伸探究 把本例(2)改为△ABC为锐角三角形,若c=2,求△ABC周长的取值范围.
∵△ABC为锐角三角形,
在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足cs C+cs Acs B=2 sin Acs B.(1)求cs B的值;
(2)若a+c=2,求b的取值范围.
由a+c=2,可得c=2-a,由余弦定理,得
解三角形中最值(范围)问题的解题策略利用正弦、余弦定理以及面积公式化简整理,构造关于某一个角或某一边的函数或不等式,利用函数的单调性或基本不等式等求最值(范围).
跟踪训练2 (2022·大连模拟)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若b2+c2-a2=bc.(1)求角A的大小;
∵b2+c2-a2=bc,
在△ABC中,由余弦定理得a2=b2+c2-2bccs A=b2+c2-bc=3,∴b2+c2=bc+3≥2bc(当且仅当b=c时取等号),∴bc≤3.
KESHIJINGLIAN
1.(2022·济南模拟)如图,一架飞机从A地飞往B地,两地相距500 km.飞行员为了避开某一区域的雷雨云层,从A点起飞以后,就沿与原来的飞行方向AB成12°角的方向飞行,飞行到中途C点,再沿与原来的飞行方向AB成18°角的方向继续飞行到终点B点.这样飞机的飞行路程比原来的路程500 km大约多飞了(sin 12°≈0.21,sin 18°≈0.31)A.10 km B.20 kmC.30 km D.40 km
在△ABC中,由A=12°,B=18°,得C=150°,
所以AC=310 km,BC=210 km,所以AC+BC-AB=20 km.
2.岳阳楼与湖北武汉黄鹤楼,江西南昌滕王阁并称为“江南三大名楼”,是“中国十大历史文化名楼”之一,世称“天下第一楼”.其地处岳阳古城西门城墙之上,紧靠洞庭湖畔,下瞰洞庭,前望君山.始建于东汉建安二十年(215年),历代屡加重修,现存建筑沿袭清光绪六年(1880年)重建时的形制与格局.因北宋滕宗谅重修岳阳楼,邀好友范仲淹作《岳阳楼记》使得岳阳楼著称于世.自古有“洞庭天下水,岳阳天下楼”之美誉.
小李为测量岳阳楼的高度选取了与底部水平的直线AC,如图,测得∠DAC=30°,∠DBC=45°,AB=14米,则岳阳楼的高度CD约为A.18米 B.19米C.20米 D.21米
在Rt△ADC中,∠DAC=30°,
在Rt△BDC中,∠DBC=45°,则BC=CD,由AC-BC=AB得
3.第6号台风“烟花”于2021年7月25日12时30分前后登陆舟山普陀区.如图,A点,正北方向的C市受到台风侵袭,一艘船从A点出发前去实施救援,以24 n mile/h的速度向正北航行,在A处看到S岛在船的北偏东15°方向,船航行 后到达B处,在B处看到S岛在船的北偏东45°方向.此船从A点到C市航行过程中距离S岛的最近距离为
如图,SE⊥AB,在△ASB中,∠ABS=135°,
∠ASB=180°-∠ABS-∠SAB=30°,由正弦定理得
所以船与S岛的最近距离
4.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=2,B=2A,则b的取值范围为
因为a=2,B=2A,所以由正弦定理得
所以2<4cs A<4,所以2由余弦定理得3=x2+9-2×3×x×cs 30°.
6.(多选)在锐角△ABC中,边长a=1,b=2,则边长c可能的取值是
若c边为最大边,则cs C>0,
若b边为最大边,则cs B>0,
7.《九章算术》“勾股”章有一题:“今有二人同立.甲行率七,乙行率三,乙东行,甲南行十步而斜东北与乙会,问甲乙各行几何?”大意是说:已知甲、乙二人同时从同一地点出发,甲的速度为7步/秒,乙的速度为3步/秒,乙一直向东走,甲先向南走10步,后又斜向北偏东某方向走了一段后与乙相遇,则甲、乙共走了________步.
由题意,得到示意图如图所示,甲、乙从A点出发,甲走到B处后,又斜向北偏东某方向走了一段后与乙相遇,即在C点相遇,假设甲、乙相遇时经过时间为t秒,每步走a米,则AC=3ta,AB=10a,BC=(7t-10)a,在Rt△ABC中,AC2+AB2=BC2,即(3ta)2+(10a)2=[(7t-10)a]2,
故共走了24.5+10.5=35步.
8.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若sin Asin B·cs C=2sin2C,
∵sin Asin Bcs C=2sin2C,∴利用正弦定理可得abcs C=2c2,
当且仅当a=b时等号成立,
当且仅当a=b时等号成立.
9.已知函数f(x)=2 sin xcs x-2cs2x+m,且函数f(x)的最大值为3.(1)求m的值;
所以f(x)max=m+1=3,解得m=2.
(2)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若f(B)=0,b=2,求△ABC面积的最大值.
10.(2022·江苏前黄高级中学质检)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.请在下列三个条件中任选一个作为已知条件,解答问题.
(1)若b=4,ac=3,求a+c的值;
选择①(a-c)sin A+csin(A+B)=bsin B,由正弦定理得(a-c)a+c2=b2,
又因为sin A=sin(B+C)=sin Bcs C+cs Bsin C,
若b=4,ac=3,由余弦定理得b2=a2+c2-2accs B,
(2)若△ABC为锐角三角形,且c=2,求a的取值范围.
11.(2022·大庆模拟)小李在某大学测绘专业学习,节日回家,来到村头的一个池塘(如图阴影部分),为了测量该池塘两侧C,D两点间的距离,除了观测点C,D外,他又选了两个观测点P1,P2,且P1P2=a,已经测得两个角∠P1P2D=α,∠P2P1D=β,由于条件不足,需要再观测新的角,则利用已知观测数据和下面三组新观测的角的其中一组,就可以求出C,D间距离的是①∠DP1C和∠DCP1;②∠P1P2C和∠P1CP2;③∠P1DC和∠DCP1.A.①和② B.①和③C.②和③ D.①和②和③
在△P1CD中,利用余弦定理求解CD即可.
根据题意,△P1P2D的三个角和三个边,由正弦定理均可以求出,
故①可以求出CD;③与①条件等价.
12.要测量电视塔AB的高度,在C点测得塔顶的仰角是45°,在D点测得塔顶的仰角是30°,并测得水平面上的∠BCD=120°,CD=40 m,则电视塔的高度是
由题意,设AB=x,由于AB⊥平面BCD,BC,BD⊂平面BCD,∴AB⊥BC,AB⊥BD,由题意可得∠ACB=45°,∠ADB=30°,
整理得x2-20x-800=0,解得x=40 或x=-20 (舍),即所求电视塔的高度为40 m.
在△BCD中,∠BCD=120°,CD=40,根据余弦定理得BD2=BC2+CD2-2BC·CD·cs∠DCB,
13.(2022·长春模拟)在气象台正西方向300 km处有一台风中心,它正向东北方向移动,移动速度的大小为40 km/h,距台风中心250 km以内的地区都将受到影响,若台风中心的这种移动趋势不变,大约_________小时后气象台所在地开始受到影响
设气象台所在地为O,台风中心为A,约t小时后气象台所在地将受到影响,t小时后台风中心移动至B处,∠BAO=45°,在△OAB中,AB=40t,OA=300,OB=250,由余弦定理得
14.如图,△ABC为等腰直角三角形,A= ,点D是△ABC外一点,且DB=2,DC=1,则四边形ABDC的面积的最大值为________.
在△BDC中,由余弦定理得BC2=DB2+DC2-2DB·DC·cs θ=5-4cs θ,
设∠BDC=θ,则θ∈(0,π),
15.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若ccs A+acs C=2,AC边上的高为 ,则∠ABC的最大值为
∵ccs A+acs C=2,
16.如图所示,经过村庄A有两条夹角为60°的公路AB,AC,根据规划拟在两条公路之间的区域建一工厂P,分别在两条公路边上建两个仓库M,N(异于村庄A),要求PM=PN=MN=2(单位:千米).如何设计,使得工厂产生的噪声对居民的影响最小(即工厂与村庄的距离最远)?
设∠AMN=θ,在△AMN中,
在△APM中,cs∠AMP=cs(60°+θ).AP2=AM2+MP2-2AM·MP·cs∠AMP
当且仅当2θ+150°=270°,
2024年高考数学一轮复习(新高考版) 第4章 §4.9 解三角形及其应用举例课件PPT: 这是一份2024年高考数学一轮复习(新高考版) 第4章 §4.9 解三角形及其应用举例课件PPT,共60页。PPT课件主要包含了落实主干知识,探究核心题型,课时精练,测量中的几个有关术语,因为CD⊥AB,故D正确,1求角C的大小,因为b=2,又sinB≠0等内容,欢迎下载使用。
新高考数学一轮复习课件 第4章 §4.8 解三角形及其应用举例: 这是一份新高考数学一轮复习课件 第4章 §4.8 解三角形及其应用举例,共60页。PPT课件主要包含了落实主干知识,探究核心题型,课时精练等内容,欢迎下载使用。
高中数学高考第7讲 解三角形应用举例及综合问题课件PPT: 这是一份高中数学高考第7讲 解三角形应用举例及综合问题课件PPT,共52页。PPT课件主要包含了word部分,点击进入链接等内容,欢迎下载使用。