11.3.2 余弦定理、正弦定理的应用 综合运用正、余弦定理解决一些与测量、几何计算有关的实际问题. 活动一 距离问题 例1 隔河可看到两目标A,B,但不能到达,在岸边选取相距 km的C,D两点,并测得∠ACB=75°,∠BCD=45°,∠ADC=30°,∠ADB=45°(点A,B,C,D在同一平面内),求两目标A,B之间的距离. 在三角形中,知道了一边及三个角的大小,一般用正弦定理求出其他的边长.若在三角形中,知道了两边一夹角,利用余弦定理求出第三边的长度. 如图,A,B,C为山脚两侧共线的三点,计划沿直线AC开通穿山隧道.为求出隧道DE的长度,在山顶P处测得三点的俯角分别为α,β,γ,测得AD=m,EB=n,BC=p.用以上数据(或其中的部分数据)表示隧道DE的长度. 活动二 角度问题 例2 某渔轮在航行中不幸遇险,发出呼救信号,我海军舰艇在点A处获悉后,测出该渔轮在方位角为45°,距离为10n mile的点C处,并测得该渔轮正沿方位角为105°的方向,以9n mile/h的速度向小岛靠拢,我海军舰艇立即以21n mile/h的速度前去营救,求舰艇的航向和靠拢渔轮所需的时间.(角度精确到0.1°,时间精确到1min) 对于实际中的角度问题,要分清方向角、方位角、俯角、仰角等概念. 甲船在点A处发现乙船在北偏东60°的点B处,测得乙船以a n mile/h的速度向正北方向行驶,甲船以a n mile/h的速度追击,问甲船如何航行才能最快地与乙船相遇? 活动三 高度问题 例3 测量河对岸的塔高AB时,可选取与塔底B 在同一水平面内的两个观测点C与D,现测得∠BCD=75°,∠BDC=60°,CD=s,并在点C处测得塔顶A的仰角为30°,求塔高AB. 解三角形在实际中的运用,需要根据题意找到对应的三角形中的关系,再利用正、余弦定理求解. 如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西方向行驶,到点A处时测得公路北侧远处一山顶D在北偏西45°的方向上,仰角为30°,行驶4 km后到达点B处,测得此山顶在北偏西30°方向上. (1) 求此山CD的高度; (2) 设汽车行驶过程中仰望山顶D的最大仰角为θ,求tan θ. 活动四 综合应用 例4 如图,半圆O的直径为2,A为直径延长线上的一点,OA=2,B为半圆上的任意一点,以AB为一边作等边三角形ABC,问:点B在什么位置时,四边形OACB的面积最大? 运用正弦定理、余弦定理解决实际问题时,首先要在理解题意的基础上,将实际问题数学化,然后利用有关定理、性质、公式解决这个数学问题.步骤如下:分析题意→画示意图→化成数学问题→运用有关知识解决(计算). 如图,有一个三角形的绿地ABC,其中AB的长为7 m,由点C看AB的张角为45°,在AC边上一点D处看AB的张角为60°,且AD=2DC,求这块绿地的面积. 1. (教材改编)第九届中国国际“互联网+”大学生创业大赛于2023年10月16日至21日在天津举办,天津市以此为契机,加快推进“5G+光网”双千兆城市建设.如图,某区域地面有四个5G基站,分别为A,B,C,D.已知C,D两个基站建在河的南岸,距离为20 km,基站A,B在河的北岸,测得∠ACB=60°,∠ACD=105°,∠ADC=30°,∠ADB=60°,则A,B两个基站的距离为( ) A. 10 km B. 30(-1)km C. 15 km D. 10 km 2. (2024湖北月考)如图,河边有一座塔OP,其高为20 m,河对面岸上有A,B两点与塔底O在同一水平面上,在塔顶部测得A,B两点的俯角分别为45°和30°,在塔底部O处测得A,B两点形成的视角为150°,则A,B两点之间的距离为( ) A. 10 m B. 10 m C. 20 m D. 10 m 3. (多选)(教材改编)一艘轮船航行到点A处时看灯塔B在点A的北偏东75°方向上,距离为12 n mile,灯塔C在点A的北偏西30°方向上,距离为6 n mile,该轮船从点A处沿正北方向继续航行到点D处时再看灯塔B在其南偏东60°方向上,则下列结论中正确的是( ) A. AD=12 n mile ... ...