备战2018年高考数学一轮复习(热点难点)专题27 实际问题中的解三角形问题 联系客服

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(2)解法1:设AM=x,0<x<3.

在△OAM中,由余弦定理得OM2

=AO2

+AM2

-2AO·AM·cosA=x2

-3x+9, 所以OM=

,所以cos∠AOM=

在△OAN中,sin∠ONA=sin(∠A+∠AON)= sin(∠AOM+90°) =cos∠AOM=

由=,得ON=·=. 所以S△OMN=OM·ON·sin∠MON=··

·

,0<x<3.

令6-x=t,则x=6-t,3<t<6,则S△OMN== (t-9+)

·(2

-9)=.

当且仅当t=,即t=3

,x=6-3

时等号成立,S△OMN的最小值为.

所以M的位置为距离A点6-3 km处,可使△OMN的面积最小,最小面积是

km2.

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点睛:一般的,在平面几何中的解三角形,要掌握条件中的已知量,能够准确找到已知条件多的三角形作为切入点,同时灵活应用图形中的共同直线进行三角形之间的相互转化。

在最值问题中,学会函数求最值的技巧应用,在方法一中,得到的是分式函数,通过构造得到对勾函数,求出最值;方法二中,得到三角函数,利用三角函数的特点,得到最值。

【例4】如图所示,要测量一水塘两侧A,B两点间的距离,其方法先选定适当的位置C,用经纬仪测出角α,再分别测出AC,BC的长b,a,则可求出A,B两点间的距离.即AB=a+b-2abcos α.,若测得

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CA=400 m,CB=600 m,∠ACB=60°,试计算AB的长.

【答案】200 7 m.

【解析】在△ABC中,由余弦定理得AB=AC+BC-2AC·BCcos∠ACB,∴AB=400+600-2×400×600cos 60°=280 000.∴AB=200 7 (m).即A,B两点间的距离为200 7 m.

【例5】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,要测出AB的距离,其方法在A所在的岸边选定一点C,可以测出AC的距离m,再借助仪器,测出∠ACB=α,∠CAB=β,在△ABC中,运用正弦定理就可以求出AB.若测出AC=60 m,∠BAC=75°,∠BCA=45°,则A,B两点间的距离为________m. 【答案】200 7 m.

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点评:求距离问题的2个注意事项

(1)选定或确定要创建的三角形,首先确定所求量所在的三角形,若其他量已知则直接求解;若有未知量,则把未知量放在另一确定三角形中求解.

(2)确定用正弦定理还是余弦定理,如果都可用,就选择更便于计算的定理. 类型三、测量角度问题

【例6】在一次海上联合作战演习中,红方一艘侦察艇发现在北偏东45°方向,相距12 n mile的水面上,有蓝方一艘小艇正以每小时10 n mile的速度沿南偏东75°方向前进,若红方侦察艇以每小时14 n mile的速度,沿北偏东45°+α方向拦截蓝方的小艇.若要在最短的时间内拦截住,求红方侦察艇所需的时间和角α的正弦值. 53【答案】

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【解析】如图,设红方侦察艇经过x小时后在C处追上蓝方的小艇,则AC=14x,BC=10x,∠ABC=120°. 根据余弦定理得(14x)=12+(10x)-240xcos 120°,解得x=2. 故AC=28,BC=20.根据正弦定理得=,

sin αsin 120°

2

2

2

BCAC 7

20sin 120°53

解得sin α==.

2814

53

所以红方侦察艇所需要的时间为2小时,角α的正弦值为.

14

【例7】如图,位于A处的信息中心获悉:在其正东方向相距40海里的B处有一艘渔船遇险,在原地等待营救.信息中心立即把消息告知在其南偏西30°、相距20海里的C处的乙船,现乙船朝北偏东θ的方向沿直线CB前往B处救援,求cos θ的值. 【答案】21. 14

点评:解决测量角度问题的3个注意事项

(1)测量角度时,首先应明确方位角及方向角的含义. (2)求角的大小时,先在三角形中求出其正弦或余弦值.

(3)在解应用题时,要根据题意正确画出示意图,通过这一步可将实际问题转化为可用数学方法解决的问题,解题中也要注意体会正、余弦定理“联袂”使用的优点. 方法、规律归纳: 1.三角形中常见的结论

(1)A+B+C=π. (2)在△ABC中,A>B?a>b?sinA>sinB?cosA<cosB. (3)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.

(4)三角形内的诱导公式: sin(A+B)=sin C;cos(A+B)=-cos C;

tan(A+B)=-tan C;sinA+BCA+BC=cos;cos=sin. 2222

(6)在△ABC中,A,B,C成等差数列的充要条件是B=60° .

(7)△ABC为正三角形的充要条件是A,B,C成等差数列且a,b,c成等比数列.