
2.5 三角计算应用举例 1.能够运用三角计算公式、正弦定理、余弦定理解决生产生活中的实际问题; 2.通过本节实例的学习,学会将实际问题转化为数学问题,实现数学建模.通过学习逐步提升数学抽象、数学建模、数学运算、逻辑推理等核心素养. 重点:运用三角计算公式、正弦定理、余弦定理解决生产生活中的实际问题. 难点:数学建模的数学方法. 本课通过几个典型例题,将三角计算知识应用于测量与计算问题,将实际问题数学化,实现数学建模. 教学课件 (一)情境导入 已知地月距离约38万公里,中继卫星距离月球约8万公里, _2点到月球距离约为6.5万公里,根据测得的数据,试计算地面发射信号到达月球背面,月背探测器接收到信号会延迟约多长时间? 数学作为一门学科,其实与我们的日常生活息息相关。从简单的计算到复杂的统计分析,数学的应用无处不在。我们已学习的正弦定理,余弦定理,它们在科学技术,生产实际,日常生活,航海测量等实际情况下也有着十分广泛的应用. 在利用数学知识解决实际问题的过程中,会用到数学建模的方法,思考是经历三个思维过程: 一、选择建模方法、推导模型的公式:根据情境问题的表述,对原型进行适当的抽象、简化,选择恰当的数学工具和构造模型的方法,从而构造出刻画实际问题的数学模型. 二、求解模型:根据已知条件和数据,分析模型的特征和模型的结构特点,设计或者选择求解模型的数学方法和算法,求解模型. 三、模型分析:依据建模的目的,对模型求解的数字结果,或者进行稳定性分析,或进行系统参数的灵敏度分析,或者进行误差分析. 【设计意图】由中继卫星“鹊桥”引出距离问题的计算. (二)典例辨析 例1. 如图所示,设 A,B两点在河的两岸,测量者在与 A同侧的河岸边选取测点C,测得 AC的距离是 50 m,∠BAC=51°,∠ACB= 75°,求 A,B两点间的距离(精确到0.1 m) . 解: ∠, 由正弦定理可得, 所以. 【设计意图】测量距离问题 例2. 为了测量一座古塔的高,可以在地面上引一条基线,它和塔底在同一平面上,且延长后不过塔底,如图所示,现测量得 .仰角,求塔高. 解:在,, , 即 , 所以 . 所以 . 答:塔高. 【设计意图】测量高度问题. 例3.为测量河对岸两个建筑物A、B之间的距离,选取相距 km的C、D两点,并测得∠ACB=75°,∠BCD=45°,∠ADC=30°,∠ADB=45°,A、B之间的距离为_____ ____. 解:在△ACD中,∠ACD=120°,∠CAD=∠ADC=30°, ∴AC=CD= km. 在△BCD中,∠BCD=45°,∠BDC=75°,∠CBD=60°, ∴BC==.在△ABC中,由余弦定理,得 AB2=AC2+BC2-2AC·BC·cos∠ACB =()2+()2-2··cos75°=5. ∴AB=(km).故A、B之间的距离为 km. 例4.某货船在索马里海域航行中遭海盗袭击,发出呼叫信号,如图,我国海军护航舰在A处获悉后,立即测出该货船在方位角为45°,距离为10海里的C处,并测得货船正沿方位角为105°的方向,以10海里/小时的速度向前行驶,我海军护航舰立即以10海里/小时的速度前去营救,求护航舰的航向和靠近货船所需的时间. [解析] 设所需时间为t小时,则AB=10t,CB=10t,在△ABC中,根据余弦定理,得 AB2=AC2+BC2-2AC·BCcos 120°, 可得(10t)2=102+(10t)2-2×10×10tcos 120°, 整理得2t2-t-1=0,解得t=1或t=-(舍去). 所以护航舰需要1小时靠近货船. 【设计意图】距离问题. 温馨提示 测量高度问题的解题策略 “空间”向“平面”的转化:测量高度问题往往是空间中的问题,因此先要选好所求线段所在的平面,将空间问题转化为平面问题. (三)巩固练习 1. 如图所示,A,B两点在一条河的两岸,测量者在A的同侧,且B点不可到达,测量者在A点所在的岸边选定一点C,测出AC=60 m,∠BAC=75°,∠BCA=45°,则A,B两点间的距离 ... ...
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