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(新课标)2022年高考数学 题型全归纳 应用性问题典例分析
(新课标)2022年高考数学 题型全归纳 应用性问题典例分析
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应用性问题1.三角形中的有关公式(正弦定理、余弦定理、三角形内角和定理、三角形面积公式等);2.正弦定理和余弦定理解三角形的常见问题有:测量距离问题、测量高度问题、测量角度问题、计算面积问题、航海问题、物理问题等;3.实际问题中有关术语、名称.(1)仰角和俯角:在目标视线和水平视线所成的角中,目标视线在水平视线上方的角叫仰角;在水平视线下方的角叫俯角(2)方位角:指正北方向顺时针转到目标方向线水平角.典例分析例1.(1)某人朝正东方走km后,向左转1500,然后朝新方向走3km,结果它离出发点恰好km,那么等于()(A)(B)(C)或(D)3解:C提示:利用余弦定理(2)甲、乙两楼相距,从乙楼底望甲楼顶的仰角为,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为,则甲、乙两楼的高分别是()ABCD解:A(3)一只汽球在的高空飞行,汽球上的工件人员测得前方一座山顶上A点处的俯角为,汽球向前飞行了后,又测得A点处的俯角为,则山的高度为()ABCD解:B(4)已知轮船A和轮船B同时离开C岛,A向北偏东方向,B向西偏北方向,若A的航行速度为25nmi/h,B的速度是A的,过三小时后,A、B的距离是.解:90.8nmi(5)货轮在海上以40km/h的速度由B到C航行,航向为方位角,A处有灯塔,其方位角,在C处观测灯塔A的-5-\n方位角,由B到C需航行半小时,则C到灯塔A的距离是解:km提示:由题意知,利用余弦定理或解直角三角形可得。变式训练1:如图,当甲船位于A处时获悉,在其正东方向相距20海里的B处有一艘渔船遇险等待营救.甲船立即前往救援,同时把消息告知在甲船的南偏西30,相距10海里C处的乙船,试问乙船应朝北偏东多少度的方向沿直线前往B处救援(角度精确到1)?北2010AB•C解:连接BC,由余弦定理得BC2=202+102-2×20×10×cos120°=700.于是,BC=10.∵,∴sin∠ACB=,∵∠ACB<90°∴∠ACB=41°∴乙船应朝北偏东71°方向沿直线前往B处救援.例2.在某海滨城市附近海面有一台风,据检测,当前台风中心位于城市O(如图)的东偏南方向300km的海面P处,并以20km/h的速度向西偏北的方向移动,台风侵袭的范围为圆形区域,当前半径为60km,并以10km/h的速度不断增加,问几小时后该城市开始受到台风的侵袭?持续多长时间?解:设在时刻t(h)台风中心为Q,此时台风侵袭的圆形区域半径为10t+60(km)若在时刻t城市O受到台风的侵袭,则由余弦定理知由于PO=300,PQ=20t故即解得答:12小时后该城市受到台风的侵袭,侵袭的时间将持续12小时.变式训练2:如图所示,海岛A周围38海里内有暗礁,一艘船向正南方向航行,在B处测得岛A在船的南偏东方向上,船航行30海里后,在C处测得岛A在船的南偏东方向上,如果此船不改变航向,继续向南航行,有无触礁危险?解:由题意得,在△ABC中,BC=30,,-5-\n所以,由正弦定理可知:所以,于是A到BC所在直线的距离为所以船继续向南航行无触礁危险。例3.如图所示,公园内有一块边长的等边△ABC形状的三角地,现修成草坪,图中DE把草坪分成面积相等的两部分,D在AB上,E在AC上.(1)设AD,ED,求用表示的函数关系式;(2)如果DE是灌溉水管,为节约成本希望它最短,DE的位置应该在哪里?如果DE是参观线路,则希望它最长,DE的位置又在哪里?请给予证明.解:(1)在△ABC中,D在AB上,S△ADE=S△ABC,在△ADE中,由余弦定理得:(2)令,则则令,则;有最小值,此时DE∥BC,且-5-\n有最大值,此时DE为△ABC的边AB或AC的中线上.变式训练3:水渠道断面为等腰梯形,如图所示,渠道深为,梯形面积为S,为了使渠道的渗水量达到最小,应使梯形两腰及下底之和达到最小,此时下底角应该是多少?解:设,则,所以设两腰与下底之和为,则当且仅当时,上式取等号,即当时,上式取等号,所以下角时,梯形两腰及下底之和达到最小.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面积最大?解:设,在△AOB中,由余弦定理得:于是,四边形OACB的面积为S=S△AOB+S△ABC-5-\n因为,所以当,,即时,四边形OACB面积最大.变式训练4:如图所示,某海岛上一观察哨A上午11时测得一轮船在海岛北偏东的C处,12时20分测得船在海岛北偏西的B处,12时40分轮船到达位于海岛正西方且距海岛5km的E港口,如果轮船始终匀速直线前进,问船速多少?解:轮船从C到B用时80分钟,从B到E用时20分钟,而船始终匀速前进,由此可见:BC=4EB,设EB=,则则BC=4,由已知得在△AEC中,由正弦定理得:在△ABC中,由正弦定理得:在△ABE中,由余弦定理得:所以船速答:该船的速度为km/h-5-
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高考 - 二轮专题
发布时间:2022-08-25 22:37:27
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文章作者:U-336598
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