测量距离问题(不可达两点、隔河测距)
方法初稿待审bx2-c11-s3-k1
一句话 · 测量不可达到的两点间距离,先在能到达处取一条可以直接量出的基线,把待测距离放进三角形:只测到角时用正弦定理(两点都不可达时要连用两次),量到两条边及其夹角时用余弦定理;两点都不可达的标准解法是先由两次正弦定理算出两条边,再用一次余弦定理求距离。
前置知识
①板书动画演示
讲稿 / 板书 / 图形三轨同步:听到哪一句,板书和图形就走到哪一步
实际问题:两点之间有水、有障碍,卷尺量不了
办法:造一个能测量的三角形,把待测距离变成它的一条边
三个模型:一点不可达 / 两点可达但中间有障碍 / 两点都不可达
工具只有两件:正弦定理与余弦定理
算距离这一步,靠的是前面学过的两角一边与两边夹角这两类解三角形
卷尺量不到的距离,能不能换个办法,用角度算出来?
②例题实操
4 段例题已按「读题 → 思路 → 关键步骤 → 写出过程」拆开,可以不跟播放器一步步做
- 1第 8 段例题
A 在河对岸,B、C 在同岸,量得 BC = 100 m
测得 ∠ABC = π/6,∠ACB = π/3
∠A = π − π/6 − π/3 = π/2
AB = BC·sin∠ACB/sin∠A = 100×(√3/2)/1 = 50√3 (m)
答:AB = 50√3 m ≈ 86.6 m
卡住了?展开这一段的讲解
第一题是一点不可达。量基线,测两个角,用正弦定理。
- 2第 9 段例题
A、B 是池塘两端,中间不能穿越,但两端都能到达
取岸上一点 C,量得 CA = 50 m,CB = 80 m,∠ACB = π/3
余弦定理:AB² = CA² + CB² − 2×CA×CB×cos∠ACB
AB² = 2500 + 6400 − 2×50×80×(1/2) = 4900
答:AB = 70 m
卡住了?展开这一段的讲解
第二题池塘两端都能走到,量两条边和夹角,一步出答案。
- 3第 10 段例题
A、B 都在河对岸,本岸取 C、D,量得 CD = 100 m
测得 ∠ACD = 2π/3,∠CDA = π/6;∠BCD = π/6,∠CDB = π/3
△ACD:∠CAD = π − 2π/3 − π/6 = π/6
AC = CD·sin∠CDA/sin∠CAD = 100×sin(π/6)/sin(π/6) = 100 (m)
△BCD:∠CBD = π − π/6 − π/3 = π/2,BC = 100×sin(π/3)/sin(π/2) = 50√3 (m)
卡住了?展开这一段的讲解
第三题两点都在对岸。先量基线,再在两个端点各测两个角。
- 4第 11 段例题
∠ACB = ∠ACD − ∠BCD = 2π/3 − π/6 = π/2
AB² = AC² + BC² = 100² + (50√3)² = 10000 + 7500 = 17500
AB = 50√7 ≈ 132.3 (m)
复算:△ABD 中 AD = 100√3、BD = 50、∠ADB = π/3 − π/6 = π/6
AB² = 30000 + 2500 − 2×100√3×50×cos(π/6) = 17500,两条路一致
卡住了?展开这一段的讲解
两条边到手,夹角是两个观测角之差,余弦定理收尾。
③章节训练
第11章 解三角形 · 限时综合卷
④易错点与自测
做完题再回来看这一块,比先看更有效
- 把两个观测角相加当成两目标点的夹角,实际在基线同侧时应相减
- 基线选得与两个目标点共线,构不成三角形,题目无法求解
- 只测到角却直接使用余弦定理,缺少必需的边长条件
- 在已知两边与一个夹角的三角形里硬套正弦定理,把条件类型搞错
- 两点都不可达时只用一次正弦定理,漏掉另一个三角形
看完自测(3 题)
为什么测量距离前必须先造一条基线?
看答案与理由
答: 因为只测角只能定下三角形的形状,图形可以任意缩放;有了一条能量出长度的基线,大小才被钉住。
为什么: 这等价于全等判定里的「角角边」或「边角边」都要有边,边是把角度信息换成实际长度的桥梁。
只测到角和一条基线时,为什么用正弦定理而不是余弦定理?
看答案与理由
答: 因为余弦定理需要两条边与它们的夹角,而这时除基线外没有可用的边;正弦定理只需要一边与两角就能求出另一条边。
为什么: 余弦定理的输入是三条边或两边夹角,正弦定理的输入是边与其对角,先看手里有什么再挑工具。
两点都不可达时,∠ACB 该怎么算?
看答案与理由
答: 用两个观测角 ∠ACD 与 ∠BCD 相减,取差的绝对值,即 ∠ACB = |∠ACD − ∠BCD|。
为什么: 两条射线 CA、CB 都在基线的同一侧,且从同一条射线 CD 出发测量,所以夹角是两者之差而不是和。
问老师
这个功能要调用 AI,需要先填一次你自己的接口密钥。
去填密钥(在「学习记录」页)本站不预置 AI 密钥,需要你自己填一次(在「学习记录」页)。填之前,知识地图、三轨讲解、梯度练习、章测、错题本与学习报告全部照常可用。
这是刻意的设计:知识地图、三轨讲解、梯度练习、章测与学习报告全部离线可用,只有 AI 相关的几个功能需要联网。
⑤这份讲解的来源与状态
内容状态公开,不藏着
- 来源
- ai-draft
- 人工复核
- 未经教师人工审核
- 数学校验
- pending
- 段落数
- 13
本站自编讲义,非教材原文摘录;未引用教材页码、例题编号。
讲解与题目为本站自编,不是教材原文;本页不标示任何未核验的高考真题来源。