第四节 应用举例
典型例题
【例4】 某灯塔B在观测点A的北30°的方向,船M在灯塔正东方向,且在观测点A的北60°东的方向距A30海里,求若船M在上午11点10分出发,下午1点40分时驶抵灯塔B处,求船的速度(精确到0.1海里).
分析 只需延长MB,归结为解直角三角形问题来加以解决.
解:延长MB和正北的方向线相交于C,得.在中,有,所以
又,在中,,所以
.
于是,有
.
据题意,船M行驶到B只用时2.5小时,所以,船的速度为
(海里/时)
答:这艘船的速度是6.9海里/时.
点拨 由于南北方向线和东西方向线互相垂直.所以航海问题大都能归结为解直角三角形问题;本例由于所给的已知角都是特殊角,所以也可用平面几何图形的性质和勾股定理来解.如设(海里),证
于是,根据勾股定理,有
由于,所以得
.
下同.
【例5】 某水坝的断面是梯形,上宽(米),底角,坡BC的坡比,坝高为20米,求坝底的宽(精确到0.1米).
分析 分别解.
解:在中,有
;
在中,有
∴
又,,所以
(米)
答:坝底宽约为41.5米.
【例6】 在距山坡脚B100米的测点A测山顶上高压输电铁塔顶端M的仰角为,测底端N的仰角为,求铁塔的高(精确到0.1米,如图).
分析 和都是直角三角形,且.
解:在中,有
,
在中,有
所以,铁塔的高度为
(米)
点拨 应当注意,不是视线和水平线的夹角,所以它既不是仰角,也不是俯角.
【例7】 某直升飞机在我迫击炮阵地M上方测得敌军雷达站P的俯角为15°,在向点P的迎面沿仰角30°的方向飞行,升高100米后再测点P的俯角为30°,分别求原飞行高度和点M到点P的水平距离().
分析 据题意,画出图形.如图,仰角,俯角(m).
解可得AG的长.由于和都没有已知的边长所以都不能独立解出,所以应列方程组求解.
解:在中,,所以
,
设,于是分别在和中,有
消去y,整理,得
把代入②,得
,
于是,有
答:我直升机的原飞行高度为米,炮兵阵地M到P的距离为()米.
点拨 在解题时,首先要准确画图,理解题意,确定可解的直角三角形.如果没有直接可解的三角形,不能用一元方程求解,则应考虑到方程组求解.