1、6.4.3余弦定理、正弦定理应用举例一、教学目标 1.会用正弦定理、余弦定理解决生产实践中有关距离、高度、角度的测量问题2.培养提出问题、正确分析问题、独立解决问题的能力二、教学重点 能够用正、余弦定理求解与距离、高度、角度有关的实际应用问题教学难点 能将实际问题转化为解三角形问题三、教学过程1、情境引入探究1:如图所示, A,B两点都在河的对岸(不可到达),设计一种测量A,B两点间的距离的方法.并求出A,B间的距离探究2:1671年,两个法国天文学家测出了地球与月球之间的距离大约为385 400 km,他们是怎样测出两者之间距离的呢?由此提出本节课解决的问题应用余弦定理、正弦定理解决实际问题
2、2、探索新知1)基线的概念在测量中,根据测量需要适当确定的线段叫做基线选择原则在测量过程中,应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,测量的精确度越高探究1分析:为了测定河对岸两点A,B间的距离,在岸边选定a公里长的基线CD,并测得 BCA=、ACD=、CDB=、BDA=, 求A,B两点的距离在ADC和BDC中,应用正弦定理得于是,在ABC中,应用余弦定理可得A,B两点间的距离探究2分析:如图,早在1671年,两位法国天文学家为了测 量地球与月球之间的距离,利用几乎位于同一经线上的柏林(点A)与好望角(点B)为基点,测量出,的大小,并计算出两地之间的距离AB,
3、进而算出了地球与月球之间的距离约为385 400 km我们在地球上所能用的最长的基线是地球椭圆轨道的长轴【例1】如图,地面四个5G中继站A、B、C、D,已知,求A、B两个中继站的距离解:由题意可得,在中,由正弦定理得 在中,由正弦定理得在中,由余弦定理得所以方法规律:解决三角形中与距离有关问题的求解策略:解决与距离有关的问题,若所求的线段在一个三角形中,则直接利用正、余弦定理求解即可;若所求的线段在多个三角形中,要根据条件选择适当的三角形,再利用正、余弦定理求解 2)测量中的有关角的概念 仰角和俯角:如下图所示,与目标视线在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平视线上方时叫仰
4、角,目标视线在水平视线下方时叫俯角方向角:如下图所示,从指定方向线到目标方向线所成的水平角如南偏西60,即以正南方向为始边,顺时针方向向西旋转60探究3:如何测量(底部不可到达)高度的问题?【例2】如图,AB是底部B不可到达的一座建筑物,A为建筑物的最高点设计一种测量建筑物高度AB的方法,并求出建筑物的高度解:选择一条水平基线HG,使H,G,B三点在同一条直线上,在G,H两点用测角仪测得A的仰角分别为,测角仪的高度为h,那么在中由正弦定理得所以,这座建筑物的高度为方法规律:解决测量高度问题的一般步骤:(1)画图:根据已知条件画出示意图(2)分析三角形:分析与问题有关的三角形(3)求解:运用正、
5、余弦定理,有序地解相关的三角形,逐步求解在解题中,要综合运用立体几何知识与平面几何知识,注意方程思想的运用探究4:如何测量角度的问题?【例3】位于某海域A处的甲船获悉,在其正东方向相距20 n mile的B处有一艘渔船遇险后抛锚等待营救甲船立即前往救援,同时把消息告知位于甲船南偏西30,且与甲船相距7 n mile 的C处的乙船那么乙船前往营救遇险渔船时的目标方向线(由观测点看目标的视线)的方向是北偏东多少度(精确到1)?需要航行的距离是多少海里(精确到1 n mile)?解:根据题意,画出示意图由余弦定理,得于是 由正弦定理,得,于是 由于,所以因此,乙船前往营救遇险渔船时的方向约是北偏东
6、,大约需要航行24 n mile方法规律:解决有关测量角度的实际问题时应注意的问题:(1)首先明确题中所给各个角的含义,然后分析题意,分析已知与所求,再根据题意画出正确的示意图,这是最关键最主要的一步(2)将实际问题转化为可用数学方法解决的问题后,要正确使用正、余弦定理解决问题四、课堂练习P51 练习1、A,B两地之间隔着一个山岗,如图,现选择另一点C,测得CA7 km,CB5 km,C60,则A,B两点之间的距离为 km2、如图,为测得河对岸塔AB的高,先在河岸上选一点C,使C在塔底B的正东方向上,测得点A的仰角为60,再由点C沿北偏东15方向走10 m到位置D,测得BDC45,则塔AB的高
7、是(D)A.10 m B.10 m C.10 m D.10 m3、甲船在A点发现乙船在北偏东60的B处,乙船以每小时a海里的速度向北行驶,已知甲船的速度是每小时a海里,问甲船应沿着什么方向前进,才能最快与乙船相遇?解:如图所示.设经过t小时两船在C点相遇则在ABC中,BCat海里,ACat海里B9030120由正弦定理得 即sinCAB0CAB60,CAB30DAC603030甲船应沿着北偏东30的方向前进,才能最快与乙船相遇五、课堂小结正弦、余弦定理在实际测量中的应用的一般步骤:(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六、课后作业习题6.4 8、9七、课后反思