
專題6.8 正弦定理與余弦定理的應(yīng)用 TOC \o "1-3" \t "正文,1" \h HYPERLINK \l "_Toc12542" 【考點(diǎn)一:距離測量問題】 PAGEREF _Toc12542 \h 1 HYPERLINK \l "_Toc12969" 【考點(diǎn)二:高度測量問題】 PAGEREF _Toc12969 \h 3 HYPERLINK \l "_Toc15626" 【考點(diǎn)三:角度測量問題】 PAGEREF _Toc15626 \h 6 HYPERLINK \l "_Toc10614" 【考點(diǎn)四:其他應(yīng)用問題】 PAGEREF _Toc10614 \h 9 【考點(diǎn)一:距離測量問題】 【知識點(diǎn):距離測量問題】 [方法技巧] 處理距離問題的策略 (1)選定或確定要創(chuàng)建的三角形,首先確定所求量所在的三角形,若其他量已知則直接求解;若有未知量,則把未知量放在另一確定三角形中求解. (2)確定用正弦定理還是余弦定理,如果都可用,就選擇更便于計算的定理. 1.(2024·吉林·二模)如圖,位于某海域處的甲船獲悉,在其北偏東 方向處有一艘漁船遇險后拋錨等待營救. 甲船立即將救援消息告知位于甲船北偏東,且與甲船相距的處的乙船,已知遇險漁船在乙船的正東方向,那么乙船前往營救遇險漁船時需要航行的距離為(????) A. B. C. D. 2.(2024·山東臨沂·一模)在同一平面上有相距14公里的兩座炮臺,在的正東方.某次演習(xí)時,向西偏北方向發(fā)射炮彈,則向東偏北方向發(fā)射炮彈,其中為銳角,觀測回報兩炮彈皆命中18公里外的同一目標(biāo),接著改向向西偏北方向發(fā)射炮彈,彈著點(diǎn)為18公里外的點(diǎn),則炮臺與彈著點(diǎn)的距離為(????) A.7公里 B.8公里 C.9公里 D.10公里 3.(2023高三上·全國·專題練習(xí))已知A船在燈塔C北偏東處,且A到C的距離為2 km,B船在燈塔C北偏西處,A,B兩船的距離為3 km,則B到C的距離為 km. 4.(2023高三上·全國·專題練習(xí))如圖,一架飛機(jī)從地飛往地,兩地相距.飛行員為了避開某一區(qū)域的雷雨云層,從機(jī)場起飛以后,就沿與原來的飛行方向成角的方向飛行,飛行到地,再沿與原來的飛行方向成角的方向繼續(xù)飛行到達(dá)終點(diǎn). 則= 5.(2023高三上·全國·專題練習(xí))如圖所示,設(shè)A,B兩點(diǎn)在河的兩岸,要測量兩點(diǎn)之間的距離,測量者在A的同側(cè),在所在的河岸邊選定一點(diǎn)C,測出的距離是m米,,則A,B兩點(diǎn)間的距離為 米. 6.(23-24高三下·湖南長沙·開學(xué)考試)海邊近似平直的海岸線上有兩處碼頭、,且.現(xiàn)有一觀光艇由出發(fā),同時在處有一小艇出發(fā)向觀光艇補(bǔ)充物資,其速度為觀光艇的兩倍,在處成功攔截觀光艇,完成補(bǔ)給.若兩船都做勻速直線運(yùn)動,觀光艇行駛向海洋的方向任意的情況下,小艇總可以設(shè)定合適的出發(fā)角度,使得行駛距離最小,則攔截點(diǎn)距離海岸線的最遠(yuǎn)距離為 . 7.(23-24高三下·北京海淀·開學(xué)考試)一艘輪船在江中向正東方向航行,在點(diǎn)處觀測到燈塔在一直線上,并與航線成30角.輪船沿航線前進(jìn)1000米到達(dá)處,此時觀測到燈塔在北偏西方向,燈塔在北偏東方向.則此時輪船到燈塔之間的距離為 米. 8.(21-22高三上·重慶黔江·階段練習(xí))馬爾代夫群島是世界上風(fēng)景最為優(yōu)美的群島之一,如圖所示,為了測量兩座島之間的距離,小船從初始位置出發(fā),已知在的北偏西的方向上,在的北偏東的方向上,現(xiàn)在船往東航行2百海里到達(dá)處,此時測得在的北偏西的方向上,船再返回到處后,由向西航行百海里到達(dá)處,測得在的北偏東的方向上,則兩座島之間的距離為 百海里. 【考點(diǎn)二:高度測量問題】 【知識點(diǎn):高度測量問題】 [方法技巧] 求解高度問題應(yīng)注意的問題 (1)理解仰角、俯角(它是在鉛垂面上所成的角)、方向(位)角(它是在水平面上所成的角)等的定義. (2)在實(shí)際問題中,可能會遇到空間與平面(地面)同時研究的問題,這時最好畫兩個圖形,一個空間圖形,一個平面圖形,這樣處理起來既清楚又不容易搞錯. (3)注意山或塔垂直于地面或海平面,把空間問題轉(zhuǎn)化為平面問題. 1.(2024·內(nèi)蒙古赤峰·模擬預(yù)測)為了測量西藏被譽(yù)稱為“阿里之巔”岡仁波齊山峰的高度,通常采用人工攀登的方式進(jìn)行,測量人員從山腳開始,直到到達(dá)山頂分段測量過程中,已知豎立在點(diǎn)處的測量覘標(biāo)高米,攀登者們在處測得,到覘標(biāo)底點(diǎn)和頂點(diǎn)的仰角分別為,則的高度差約為(????) A.7.32米 B.7.07米 C.27.32米 D.30米 2.(23-24高三下·江蘇南京·開學(xué)考試)某中學(xué)校園內(nèi)的紅豆樹已有百年歷史,小明為了測量紅豆樹高度,他選取與紅豆樹根部在同一水平面的,兩點(diǎn),在點(diǎn)測得紅豆樹根部在北偏西的方向上,沿正西方向步行40米到處,測得樹根部在北偏西的方向上,樹梢的仰角為,則紅豆樹的高度為(????) A.米 B.米 C.米 D.米 3.(2022高三·全國·專題練習(xí))如圖,無人機(jī)在離地面高的處,觀測到山頂處的俯角為,山腳處的俯角為,已知,則山的高度為(????) A. B. C. D. 4.(2024高三·全國·專題練習(xí))李子壩站的“單軌穿樓”是重慶軌道交通的一大特色,吸引眾多游客來此打卡拍照.如圖所示,李明為了測量李子壩站站臺距離地面的高度,采用了如下方法:在觀景臺的點(diǎn)處測得站臺點(diǎn)處的仰角為;沿直線后退米后,在點(diǎn)處測得站臺點(diǎn)處的仰角為.已知李明的眼睛距離地面高度為米,則李子壩站站臺的高度約為 (精確到小數(shù)點(diǎn)后1位)(近似數(shù)據(jù):,). 5.(23-24高三上·浙江杭州·期末)位于奧體核心的杭州世紀(jì)中心總投資近100億元,總建筑面積約53萬平方米,由兩座超高層雙子塔和8萬平方米商業(yè)設(shè)施構(gòu)成,外形為杭州的拼音首字母“H”,被譽(yù)為代表新杭州風(fēng)貌、迎接八方來客的“杭州之門”.如圖,為測量杭州世紀(jì)中心塔高,可以選取與塔底在同一水平面內(nèi)的兩個測量基點(diǎn)C與D,現(xiàn)測得,,米,在點(diǎn)C測得塔頂A的仰角為80°,則塔高為 米.(結(jié)果保留整數(shù),參考數(shù)據(jù):) 6.(23-24高一下·山東濱州·開學(xué)考試)瀑布是大自然的奇觀,唐代詩人李白曾在《望廬山瀑布》中寫到“日照香爐生紫煙,遙看瀑布掛前川.飛流直下三千尺,疑是銀河落九天”.某學(xué)校高一數(shù)學(xué)活動小組為了測量瀑布的實(shí)際高度,設(shè)計了如下測量方案:沿一段水平山道步行至與瀑布底端在同一水平面時,在此位置測得瀑布頂端的仰角正切值為,沿著山道繼續(xù)走m,測得瀑布頂端仰角為已知該同學(xué)沿山道行進(jìn)方向與他第一次望向瀑布底端的方向所成的角為根據(jù)該同學(xué)的測量數(shù)據(jù),可知該瀑布的高度為 . 7.(22-23高一下·陜西咸陽·階段練習(xí))某中學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為測量四門通天銅雕高度,在和它底部位于同一水平高度的共線三點(diǎn)A,B,C處測得銅雕頂端P處仰角分別為,,,且,則四門通天銅雕的高度為 m. ?? 8.(23-24高二下·云南·開學(xué)考試)如圖,為了測量某塔的高度,無人機(jī)在與塔底B位于同一水平面的C點(diǎn)測得塔頂A的仰角為45°,無人機(jī)沿著仰角α()的方向靠近塔,飛行了m后到達(dá)D點(diǎn),在D點(diǎn)測得塔頂A的仰角為26°,塔底B的俯角為45°,且A,B,C,D四點(diǎn)在同一平面上,求該塔的高度.(參考數(shù)據(jù):取 tan 26°=,cos 56°=) ?? 【考點(diǎn)三:角度測量問題】 【知識點(diǎn):角度測量問題】 [方法技巧] 解決角度問題的注意事項 (1)測量角度時,首先應(yīng)明確方位角及方向角的含義. (2)求角的大小時,先在三角形中求出其正弦或余弦值. (3)在解應(yīng)用題時,要根據(jù)題意正確畫出示意圖,通過這一步可將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為可用數(shù)學(xué)方法解決的問題,解題中也要注意體會正、余弦定理“聯(lián)袂”使用的優(yōu)點(diǎn). 1.(2024高三上·山東泰安·階段練習(xí))公路北側(cè)有一幢樓,高為60米,公路與樓腳底面在同一水平面上.某人在點(diǎn)處測得樓頂?shù)难鼋菫?,他在公路上自西向東行走,行走60米到點(diǎn)處,測得仰角為,沿該方向再行走60米到點(diǎn)處,測得仰角為.則(????) A. B.3 C. D. 2.(2024高一下·重慶·期中)一艘游輪航行到處時看燈塔在的北偏東,距離為海里,燈塔在的北偏西,距離為海里,該游輪由沿正北方向繼續(xù)航行到處時再看燈塔在其南偏東方向,則此時燈塔位于游輪的( ?。?A.正西方向 B.南偏西方向 C.南偏西方向 D.南偏西方向 3.(多選)(2024高三上·黑龍江哈爾濱·階段練習(xí))某貨輪在處看燈塔在貨輪北偏東,距離為nmile;在處看燈塔在貨輪的北偏西,距離為nmile.貨輪由處向正北航行到處時,再看燈塔在南偏東,則下列說法正確的是(????) A.處與處之間的距離是 B.燈塔與處之間的距離是 C.燈塔在處的西偏南 D.在燈塔的北偏西 4.(2024高三上·廣東廣州·階段練習(xí))在一次海上聯(lián)合作戰(zhàn)演習(xí)中,紅方一艘偵察艇發(fā)現(xiàn)在北偏東方向,相距12公里的水面上,有藍(lán)方一艘小艇正以每小時10公里的速度沿南偏東方向前進(jìn),若偵察艇以每小時14公里的速度,沿北偏東方向攔截藍(lán)方的小艇.若要在最短的時間內(nèi)攔截住,則紅方偵察艇所需的時間為 小時,角的正弦值為 . ?? 5.(2024高三上·山東青島·期中)公路北側(cè)有一幢樓,高為60米,公路與樓腳底面在同一平面上.某人在點(diǎn)A處測得樓頂?shù)难鼋菫?,他在公路上自西向東行走,行走60米到點(diǎn)B處,測得仰角為,沿該方向再行走60米到點(diǎn)C處,測得仰角為.則 . 6.(2024高二上·四川成都·階段練習(xí))如圖,某人在垂直于水平地面的墻面前的點(diǎn)處進(jìn)行射擊訓(xùn)練,已知點(diǎn)到墻面的距離為,某目標(biāo)點(diǎn)沿墻面上的射線移動,此人為了準(zhǔn)確瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn),需計算由點(diǎn)觀察點(diǎn)的仰角的大小,則的最大值是 .(仰角為直線與平面所成的角) ???? 7.(2024高一下·上海寶山·期中)如圖,我邊防巡邏艇在處測得,北偏東相距10海里的處,有一艘可疑船只正以每小時12海里的航速沿東南方向駛?cè)ィ霞壷甘疚彝В簞蛩俸叫邪胄r,在處準(zhǔn)時追上目標(biāo). ?? (1)求我邊防巡邏艇的航速; (2)求我邊防巡邏艇的航向角(即的大小,精確到). 8.(2024高一·全國·課堂例題)一顆人造地球衛(wèi)星在地球上空1600km處沿著圓形的軌道運(yùn)行,每2h沿軌道繞地球旋轉(zhuǎn)一圈.假設(shè)衛(wèi)星于中午12點(diǎn)正通過衛(wèi)星跟蹤站A點(diǎn)的正上空,地球半徑約為6400km. ?? (1)求人造衛(wèi)星與衛(wèi)星跟蹤站在12:03時相隔的距離是多少. (2)如果此時跟蹤站天線指向人造衛(wèi)星,那么天線瞄準(zhǔn)的方向與水平線的夾角的余弦值是多少?(參考數(shù)據(jù):,) 【考點(diǎn)四:其他應(yīng)用問題】 【知識點(diǎn):其他應(yīng)用問題】 1.(2024·河北衡水·高三河北衡水中學(xué)??茧A段練習(xí))據(jù)氣象部門報道某臺風(fēng)影響我國東南沿海一帶,測定臺風(fēng)中心位于某市南偏東60°,距離該市400千米的位置,臺風(fēng)中心以40千米/時的速度向正北方向移動,距離臺風(fēng)中心350千米的范圍都會受到臺風(fēng)影響,則該市從受到臺風(fēng)影響到影響結(jié)束,持續(xù)的時間為_________小時. 2.(2022秋·黑龍江哈爾濱·高三哈爾濱七十三中??茧A段練習(xí))如圖,某濕地為拓展旅游業(yè)務(wù),現(xiàn)準(zhǔn)備在濕地內(nèi)建造一個觀景臺D,已知射線AB,AC為濕地兩邊夾角為π3的公路(長度均超過4千米),在兩條公路AB,AC上分別設(shè)立游客接送點(diǎn)E,F(xiàn),且AE=AF=3千米,若要求觀景臺D與兩接送點(diǎn)所成角∠EDF與∠BAC互補(bǔ)且觀景臺D在EF的右側(cè),并在觀景臺D與接送點(diǎn)E,F(xiàn)之間建造兩條觀光線路DE與DF,則觀光線路之和最長是_________(千米). 3.(2023·云南昆明·統(tǒng)考一模)“不以規(guī)矩,不能成方圓”,出自《孟子·離婁章句上》.“規(guī)”指圓規(guī),“矩”指由相互垂直的長短兩條直尺構(gòu)成的角尺,是用來測量、畫圓和方形圖案的工具。有一塊圓形木板,以“矩”量之,較長邊為10cm,較短邊為5cm,如圖所示,將這塊圓形木板截出一塊三角形木塊,三角形頂點(diǎn)A,B,C都在圓周上,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,滿足c=45cm (1)求sinC; (2)若△ABC的面積為8cm2,且a>c,求△ABC的周長 4.(2023·全國·高一專題練習(xí))如圖,某廣場有一塊不規(guī)則的綠地,城建部門欲在該地上建造一個底座為三角形的環(huán)境標(biāo)志,小李、小王設(shè)計的底座形狀分別為△ABC、△ABD,經(jīng)測量AD=BD=7m,BC=5m,AC=8m,∠C=∠D. (1)求AB的長度; (2)若環(huán)境標(biāo)志的底座每平方米造價為5000元,不考慮其他因素,小李、小王誰的設(shè)計使建造費(fèi)用較低(請說明理由)?較低造價為多少? 5.(2022秋·湖北·高二校聯(lián)考階段練習(xí))如圖,經(jīng)過村莊A有兩條夾角為60°的公路AB,AC,根據(jù)規(guī)劃在兩條公路之間的區(qū)域內(nèi)建一工廠P,分別在兩條公路邊上建兩個倉庫M,N(異于村莊A),要求PM=PN=MN=3km. (1)當(dāng)∠AMN=30°時,求線段AP的長度; (2)問如何設(shè)計,使得工廠產(chǎn)生的噪音對居民的影響最小?(即工廠與村莊的距離最遠(yuǎn)) 6.(2023春·全國·高一專題練習(xí))在某海濱城市O東偏南θcosθ=210方向300 km的海面P處有一臺風(fēng)中心,并以40 km/h的速度向西北方向移動,據(jù)監(jiān)測,距離臺風(fēng)中心200 km以內(nèi)的地區(qū)都將受到影響,若臺風(fēng)中心的這種移動趨勢不變. (1)海濱城市O是否會受到臺風(fēng)影響,說明理由; (2)如果海濱城市O會受到臺風(fēng)影響,持續(xù)時間有多長. 7.(2022秋·云南·高二云南省下關(guān)第一中學(xué)??茧A段練習(xí))如圖,為方便市民游覽市民中心附近的“網(wǎng)紅橋”,現(xiàn)準(zhǔn)備在河岸一側(cè)建造一個觀景臺P,已知射線AB,AC為兩邊夾角為120°的公路(長度均超過3千米),在兩條公路AB,AC上分別設(shè)立游客上下點(diǎn)M,N,從觀景臺P到M,N建造兩條觀光線路PM,PN,測得AM=3千米,AN=3千米. (1)求線段MN的長度; (2)若∠MPN=60°,求兩條觀光線路PM與PN所圍成△PMN的面積的最大值. 8.(2023春·上海金山·高一華東師范大學(xué)第三附屬中學(xué)??茧A段練習(xí))為打贏打好脫貧攻堅戰(zhàn),某村加大旅游業(yè)投入,準(zhǔn)備將如圖扇形空地AOB分隔成三部分建成花卉觀賞區(qū),分別種植玫瑰花、郁金香和菊花,已知扇形的半徑為100米,圓心角為23π,點(diǎn)P在扇形的弧上,點(diǎn)Q在OB上,且PQ∥OA. (1)當(dāng)Q是OB的中點(diǎn)時,求PQ的長; (2)已知種植玫瑰花、郁金香和菊花的成本分別為30元/平方米、50元/平方米、20元/平方米,要使郁金香種植區(qū)△OPQ的面積盡可能的大,求△OPQ面積的最大值,并求此時扇形區(qū)域AOB種植花卉的總成本.
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