1.2 应用举例
第1课时 解三角形的实际应用举例——
距离问题
BC
A
1.什么是正弦定理?运用正弦定理能解怎样的三
角形?
(1)正弦定理:在一个三角形中,各边和它所
对角的正弦的比相等,即
②已知三角形的任意两边与其中一边的对角.
(2)正弦定理能解决的三角形类型
①已知三角形的任意两角及其一边;
2.什么是余弦定理?运用余弦定理能解怎样的三
角形?
(1)余弦定理:三角形中任何一边的平方等于
其他两边的平方的和减去这两边与它们的夹角的
余弦的积的两倍,即
①已知三边求三角;
(2)余弦定理能解决的三角形类型:
②已知两边及它们的夹角,求第三边.
3.有这样一个问题:遥不可及的月球离地球究竟有
多远呢?在古代,天文学家没有先进的仪器就已
经估算出了两者的距离,他们是用什么神奇的方
法探索到这个奥秘的呢?
我们知道,对于未知的距离、高度等,存在着
许多可供选择的测量方案,比如可以应用全等三
角形、相似三角形的方法,或借助解直角三角形
等不同的方法来解决,但由于在实际测量问题的
真实背景下,某些方法却不能实施.如因为没有足
够的空间,不能用全等三角形的方法来测量,所
以,有些方法会有局限性. 上面介绍的问题就是
用以前的方法所不能解决的.
今天我们开始学习正弦定理、余弦定理在科学
实践中的重要应用,首先研究如何测量距离.
1.能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解
决一些有关测量距离的实际问题,了解常用的测
量相关术语.(重点、难点)
2.激发学生学习数学的兴趣,并体会数学的应用
价值;同时培养学生运用图形、数学符号表达题
意和应用转化思想解决数学问题的能力.
例1.设A,B两点在河的两岸,要测量两点之间的距离.
测量者在A的同测,在所在的河岸边选定一点C,测出
AC的距离是55m,∠BAC=51°, ∠ACB=75°,求A
,B两点间的距离(精确到0.1m).
探究点1 关于测量从一个可到达的点到一个不可到
达的点之间的距离的问题
解:根据正弦定理,得
答:A,B两点间的距离为65.7米.
分析:已知两角一边,可以用正弦定理解三角形.
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
20o的方向,30 min后航行到B处,在B处
看灯塔在船的北偏东65o的方向,已知距
离此灯塔6.5 n mile 以外的海区为航
行安全区域,这艘船可以继续沿正北方
向航行吗?
【变式练习】
例2 如图,A,B两点都在河的对岸(不可到达),
设计一种测量A,B两点间距离的方法.
A B
探究点2 关于测量两个都不可到达的点之间的距
离的问题
分析:这是例1的变式题,研究的是两个不可到达
的点之间的距离测量问题.
A B
首先需要构造三角形,所以需要确定C,D两点.
用例1的方法,可以计算出河的这一岸的一点C到对
岸两点的距离,再测出∠BCA的大小,借助于余弦
定理可以计算出A,B两点间的距离.
CD
A B
解:测量者可以在河岸边选定两点C,D,测得CD=a,
并且在C,D两点分别测得∠BCA=α, ∠ACD=β,
∠CDB=γ, ∠BDA=δ.在ΔADC和ΔBDC中,应用正弦定
理得
D C
计算出AC和BC后,再在ΔABC中,应用余弦定理
计算出AB两点间的距离
【总结提升】
在研究三角形时,灵活根据两个定理可以寻找
到多种解决问题的方案,但有些过程较烦琐,如何
找到最优的方法,最主要的还是分析两个定理的特
点,结合题目条件来选择最佳的计算方式.
我们根据测量需要适当确定的线段叫做基线,
如例1中的AC,例2中的CD.
在测量过程中,要根据实际需要选取合适的
基线长度,使测量具有较高的精确度.
一般来说,基线越长,测量的精确度越高.
思考:你还能找出生活中这样的例子吗?
基线:
A
B
C
D
为了测定河对岸两点A,B间的距离,在岸边选定1千
米长的基线CD,并测得∠ACD=90o, ∠BCD=60o,
∠BDC=75o,∠ADC=30o,求A,B两点的距离.
【变式训练】
A
B
C
D
1
3.自动卸货汽车的车厢采用液压机构.设计时需要计
算油泵顶杆BC的长度.已知车厢的最大仰角是60°,
油泵顶点B与车厢支点A之间的距离为1.95m,AB与水平
线之间的夹角为6°20′,AC长为1.40m,计算BC的长
(精确到0.01m).
分析:(1)什么是最大仰角? 最大角度最大角度最大角度最大角度
(2)题目中涉及一个怎样的
三角形?
C
A
B
最大角度最大角度最大角度最大角度
问题转化为:已知△ABC中,AB=1.95m,AC=
1.40m,夹角∠CAB=66°20′,求BC.
解:由余弦定理,得
答:顶杆BC约长1.89m.
C
A
B
解斜三角形应用题的一般步骤:
(1)分析:理解题意,分清已知与未知,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,建立一个解斜三角形的数学
模型.
(3)求解:利用正弦定理或余弦定理有序地解
出三角形,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.
宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。