考点32正弦定理、余弦定理的应用【命题解读】高考对正弦定理和余弦定理的考查较为灵活,题型多变,往往以小题的形式独立考查正弦定理或余弦定理,以解答题的形式综合考查定理的综合应用,多与三角形周长、面积有关;有时也会与平面向量、三角恒等变换等结合考查,试题难度控制在中等或以下,主要考查灵活运用公式求解计算能力、推理论证能力、数学应用意识、数形结合思想等.【基础知识回顾】1.仰角和俯角在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下方的角叫俯角(如图①).2.方位角从指北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B点的方位角为α(如图②).3.方向角:相对于某一正方向的水平角.(1)北偏东α,即由指北方向顺时针旋转α到达目标方向(如图③).(2)北偏西α,即由指北方向逆时针旋转α到达目标方向.(3)南偏西等其他方向角类似.区分两种角(1)方位角:从正北方向起按顺时针转到目标方向线之间的水平夹角.(2)方向角:正北或正南方向线与目标方向线所成的锐角.4.坡角与坡度(1)坡角:坡面与水平面所成的二面角的度数(如图④,角θ为坡角).(2)坡度:坡面的铅直高度与水平长度之比(如图④,i为坡度).坡度又称为坡比.1.为了在一条河上建一座桥,施工前在河两岸打上两个桥位桩A,B(如图),要测量A,B两点的距离,测量人员在岸边定出基线BC,测得BC=50m,∠ABC=105°,∠BCA=45°.就可以计算出A,B两点的距离为____________.A.202mB.302mC.402mD.502m2.如图,某住宅小区的平面图呈圆心角为120°的扇形AOB,C是该小区的一个出入口,且小区里有一条平行于AO的小路CD.已知某人从O沿OD走到D用了2min,从D沿着DC走到C用了3min.若此人步行的速度为每分钟50m,则该扇形的半径为________m.A.503B.505C.507D.50113.如图,一艘船上午9:30在A处测得灯塔S在它的北偏东30°处,之后它继续沿正北方向匀速航行,上午10:00到达B处,此时又测得灯塔S在它的北偏东75°处,且与它相距82nmile.此船的航速是__________nmile/h.A.16B.32C.64D.1284.某渔轮在航行中不幸遇险,发出呼叫信号,我海军舰艇在A处获悉后,立即测出该渔轮在方位角为45°距离为10海里的C处,并测得渔轮正沿方位角为105°的方向,以9海里/小时的速度向小岛靠拢,我海军舰艇立即以21海里/小时的速度前去营救,则舰艇靠近渔轮所需的时间为____________小时.A.12B.23C.34D.1考向一利用正弦、余弦定理解决距离及角度问题例1、某市电力部门需要在A,B两地之间架设高压电线,因地理条件限制,不能直接测量A,B两地距离.现测量人员在相距3km的C,D两地(假设A,B,C,D在同一平面上),测得∠ACB=75°,∠BCD=45°,∠ADC=30°,∠ADB=45°(如图),假如考虑到电线的自然下垂和施工损耗等原因,实际所须电线长度大约应该是A,B距离的43倍,问施工单位至少应该准备多长的电线?变式1、如图,有一段河流,河的一侧是以O为圆心,半径为103m的扇形区域OCD,河的另一侧是一段笔直的河岸l,岸边有一烟囱AB(不计B离河岸的距离),且OB的连线恰好与河岸l垂直,设OB与圆弧的交点为E.经测量,扇形区域和河岸处于同一水平面,在点C,点O和点E处测得烟囱AB的仰角分别为45°,30°和60°.(1)求烟囱AB的高度;(2)如果要在CE间修一条直路,求CE的长.变式2、在海岸A处,发现北偏东45°方向,距离A为(3-1)nmile的B处有一艘走私船,在A处北偏西75°的方向,距离A为2nmile的C处的缉私船奉命以103nmile/h的速度追截走私船.此时,走私船正以10nmile/h的速度从B处向北偏东30°方向逃窜,问缉私船沿什么方向能最快追上走私船?变式3、如图,渔船甲位于岛屿A的南偏西60°方向的B处,且与岛屿A相距12海里,渔船乙以10海里/小时的速度从岛屿A出发沿正北方向航行,若渔船甲同时从B处出发沿北偏东α的方向追赶渔船乙,刚好用2h追上,此时到达C处.(1)求渔船甲的速度;(2)求sinα的值.方法总结:(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.考向二正余弦定理在三角形中的运用例2、(2015南京、盐城、徐州二模)如图,在△ABC中,D是BC上的一点.已知∠B=60°,AD=2,AC=10,DC=2,则AB=________.变式1、(2015南通、扬州、淮安、连云港二调)如图,在△ABC中,AB=3,AC=2,BC=4,点D在边BC上,∠BAD=45°,则tan∠CAD的值为________.变式2、(2017徐州、连云港、宿迁三检)如图,在ABC△中,已知点D在边AB上,3ADDB,4cos5A,5cos13ACB,13BC.(1)求cosB的值;(2)求CD的长.ABCD(第15题)变式3、(2016徐州、连云港、宿迁三检)如图,在梯形ABCD中,已知AD∥BC,AD=1,BD=210,∠CAD=π4,tan∠ADC=-2.(1)求CD的长;(2)求△BCD的面积.变式4、(2017年苏北四市模拟)如图,在四边形ABCD中,已知AB=13,AC=10,AD=5,CD=65,AB→·AC→=50.(1)求cos∠BAC的值;(2)求sin∠CAD的值;(3)求△BAD的面积.方法总结:正余弦定理主要就是研究三角形综合的边与角的问题,许多题目中往往给出多边形,因此,就要根据题目所给的条件,标出边和角,合理的选择三角形,尽量选择边和角都比较多的条件的三角形,然后运用正余弦定理解决。1、(2020届山东师范大学附中高三月考)泉城广场上矗立着的“泉标”,成为泉城济南的标志和象征.为了测量“泉标”高度,某同学在“泉标”的正西方向的点A处测得“泉标”顶端的仰角为45,沿点A向北偏东30前进100m到达点B,在点B处测得“泉标”顶端的仰角为30,则“泉标”的高度为()A.50mB.100mC.120mD.150m2、某小区有一个四边形草坪ABCD,∠B=∠C=120°,AB=40m,BC=CD=20m,则该四边形ABCD的面积等于__________m2.3、某同学骑电动车以24km/h的速度沿正北方向的公路行驶,在点A处测得电视塔S在电动车的北偏东30°方向上,15min后到点B处,测得电视塔S在电动车的北偏东75°方向上,则点B与电视塔的距离是________km.4、如图,一栋建筑物的高为(30-103)m,在该建筑物的正东方向有一个通信塔CD.在它们之间的地面点M(B,M,D三点共线)处测得楼顶A,塔顶C的仰角分别为15°和60°,在楼顶A处测得塔顶C的仰角为30°,则通信塔CD的高为________m.5、如图,航空测量组的飞机航线和山顶在同一铅直平面内,已知飞机的飞行高度为10000m,速度为50m/s.某一时刻飞机看山顶的俯角为15°,经过420s后看山顶的俯角为45°,则山顶的海拔高度为________m.(取2=1.4,3=1.7)6、如图,甲船从A处以每小时30海里的速度沿正北方向航行,乙船在B处沿固定方向匀速航行,B在A北偏西105°方向且与A相距102海里处.当甲船航行20分钟到达C处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的D处,此时两船相距10海里.(1)求乙船每小时航行多少海里?(2)在C处北偏西30°方向且与C相距833海里处有一个暗礁E,暗礁E周围2海里范围内为航行危险区域.问:甲、乙两船按原航向和速度航行有无危险?如有危险,从有危险开始多少小时后能脱离危险;如无危险,请说明理由.7、【2020年江苏卷】在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知3,2,45acB.(1)求sinC的值;(2)在边BC上取一点D,使得4cos5ADC,求tanDAC的值.