ПРИКЛАДНІ ЗАДАЧІ ДО ТЕМ : «ТЕОРЕМА СИНУСІВ , ТЕОРЕМА КОСИНУСІВ»
Задача 1. Два теплоходи починають рухатися одночасно з одного й того самого пункту рівномірно прямими, що перетинаються під кутом ϕ. Швидкість першого теплохода становить a км/год, другого – b км/год. Знайдіть відстань між теплоходами через t годин.
Розв’язання. З трикутника ABC за теоремою косинусів знаходимо шукану відстань:
BC2 = AB2 + AC2 – 2AB AC cosϕ = (at)2 + (bt)2 – 2abt2 cosϕ,
звідси
BC = t(a2 + b2 – 2ab cosϕ).
Відповідь. t(a2 + b2 – 2ab cosϕ)
Задача 2. О 7 годині ранку пасажирський літак вилетів з міста A. Прибувши до міста B, літак зробив зупинку на 30 хвилин, після чого о 8 годині 10 хвилин повернув на 35° і о 9 годині здійснив посадку в місті C. Знайдіть відстань між містами A і C, якщо середня швидкість літака протягом усього польоту дорівнювала 320 км/год.
Розв’язання. За умовою літак з міста A до міста B долетів за год, отже, відстань між містами приблизно дорівнює 213,3 км. Від міста B до міста C літак летів протягом год, отже відстань між цими містами приблизно становить 266,6 км.
= 35°,
звідси випливає, що .
За теоремою косинусів маємо:
AC = (AB2 + BC2 – 2AB BC cos145°) 458 км.
Відповідь. 458 км
Задача №3
Для знаходження відстані від точки А до дзвіниці В, яка розташована на іншому березі річки, за допомогою віх, рулетки і приладу для вимірювання кутів (теодоліту) позначили на місцевості точку С таку, що ВАС= 42°, кут АСВ=64° , АС= 20м. Знайдіть відстань від А до В.
Відповідь: 18,8см.
Задача №2
Потрібно знайти висоту схилу, вздовж якого дуже небезпечно підніматись.
Для цього беруть дві точки перед схилом (точки D і С), вимірюють між ними відстань, а потім теодолітом вимірюють кути АDB і ACB (див малюнок). Залишається знайти АВ.
Дано: DC=12м, ACB =44°, ADB=63°.
Знайти: АВ
Розв’язання
BDC=180° - ADB =117°.
CВD=180° -BDC - ACB =19°.
З трикутника BDC за теоремою синусів
BD=25,6 м.
З трикутника ABD за означенням синуса прямокутного трикутника
sinADB= AB22,7м.
Відповідь: 22,7м.
Задача №3
Зараз ми розглянемо, як шукають відстані до планет та найближчих зір. Для цього одночасно спостерігають за космічним тілом з різних точок на планеті (А і В). Але спочатку потрібно визначити точну відстань між цими точками, що ми і зробимо з однією неточністю , радіус Землі ми візьмемо наближений, що в реальних умовах недопустимо.
Припустимо, що по поверхні Землі (по дузі), відстані між пунктами А і В 8000 км, радіус же Землі 6400 км.
1) Знайдемо кут, що відповідає дузі кола в 8000 км. Довжина дуги до довжини кола відносяться як кут дуги до 360°.
AOB72°
2) Знайдемо інші кути трикутника AOB
OAB=OBA= =54°
3) Знайдемо за теоремою синусів відрізок АВ
АВ=7499км.
4) крім того, для подальших обрахунків необхідно знайти кут між дотичною до Землі і відрізком АВ.
Задачі для самостійного розвязвування
Задача1
Між двома опорами високовольтних ліній А і В знаходиться ставок. Щоб виміряти між ними відстань вибрали пункт С. Після потрібних вимірів виявилося, що СА= 50 м, СВ= 70 м, АСВ = 1000. Визначте, яка відстань між опорами.
А В
С
Задача 2
Визначити ширину річки, якщо башта, висота якої 40 м, знаходиться на березі річки і її видно з другого берега під кутом 500.
А
40 м
500
В С
Задача 3
Знайти відстань між двома будинками В і С, що знаходяться на протилежних берегах річки, якщо АС = 7 м,
С = 350, А= 700.
В
350 С
700 7 м
А
Задача 4
Знайти відстань від острова В, розташованого на озері до пункту А, який знаходиться на березі, якщо відстань АС = 20 м, кут А = 110, кут С=40. (Острів прийняти за точку)
В
А С
Задача 5
З двох точок А і В, відстань між якими 30 м, вершину вежі видно під кутами α = 700 і β = 500. знайти висоту вежі, якщо зріст людини h = 1,78 м.
α β
А В
h h