APP下载

从高考真题看正弦、余弦定理的应用

2021-12-03江西省赣州市第三中学叶庆华

■江西省赣州市第三中学 叶庆华

大家知道,正弦、余弦定理的主要功能就是解三角形。利用正弦、余弦定理可以求出三角形的边,也可以求角,这类问题既可能出现在选择题或填空题中,也可能出现在解答题中。下面我们来通过几道2021 年的高考真题,来赏析它在解题中的应用。

一、正弦定理的应用

例1(2021 年 高考全国甲卷)2020 年12月8 日,中国和尼泊尔联合公布珠穆朗玛峰最新高程为8848.86(单位:m),三角高程测量法是珠峰高程测量方法之一。图1是三角高程测量法的一个示意图,现有A,B,C三点,且A,B,C在同一水平面上的投影A′,B′,C′满足∠A′C′B′=45°,∠A′B′C′=60。。由C点测得B点的仰角为15°,BB′与CC′的差为100,由B点测得A点的仰角为45°,则A,C两点到水平面A′B′C′的高度差AA′-CC′约为( )。

图1

A.346 B.373 C.446 D.473

分析:通过做辅助线,将已知所求量转化到一个三角形中,借助正弦定理,求得A′B′,进而得到答案。

解:过点C作CH⊥BB′,过点B作BD⊥AA′,故AA′-CC′=AA′-(BB′-BH)=AA′-BB′+100=AD+100。

由题易知△ADB为等腰直角三角形,所以AD=DB。

因此,AA′-CC′=DB+100=A′B′+100。

点评:本题考查解三角形的实际应用。解答的关键在于如何正确将AA′-CC′的长度通过作辅助线的方式转化为A′B′+100,然后利用正弦定理求解。本题是立体几何背景下的解三角形问题,体现了高考命题一题多考的原则。

二、余弦定理的应用

例2(2021年高考浙江卷)在△ABC中,∠B=60°,AB=2,M是BC的中点,AM=2,则AC=____,cos∠MAC=____。

分析:由题意结合余弦定理可得BC=8,进而可得AC,再由余弦定理可得cos∠MAC。

解:由题意作出图形,如图2所示。

图2

在△ABM中,由余弦定理得AM2=AB2+BM2-2BM·BA·cos60。。

代入数据得12=4+BM2-2BM×2×,解得BM=4或-2(舍去)。

所以BC=2BM=2CM=8。

在△ABC中,由余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos60。=4+64-2×2×8×=52。

点评:本题的解答过程中三次应用了余弦定理。余弦定理在解三角形中一般有三个应用:(1)已知两边及其夹角,求第三边;……

登录APP查看全文