课外拓展



例1、2005年10月,继杨利伟之后,航天员费俊龙、聂海胜又遨游了太空,这大大激发了王红庭同学爱好天文学的热情.他通过上网查阅资料了解到,金星和地球的运行轨道可以近似地看作是以太阳为圆心的同心圆,且这两个同心圆在同一平面上(如图所示),由于金星和地球的运转速度不同,所以二者的位置不断发生变化,当金星、地球距离最近时,此时叫“下合”;当金星、地球距离最远时,此时叫“上合”;在地球上观察金星的视线恰好与金星轨道相切时,此时分别叫“东大距”和“西大距”,已知地球与太阳相距约15(千万km),金星与太阳相距约10(千万km),分别求“下合”、“东大距”、“西大距”、“上合”时,金星、地球的距离(可用根号表示).

(注:在地球上观察金星,当金星分别在太阳的左、右两侧且视线恰好在与金星轨道相切的位置时,分别叫做西大距、东大距)

解析:

  如图,设太阳所在地为O点,地球所在地为A点,连结AO并延长分别交小圆B点、E点.

  依题意可得,当金星、地球处于“下合”、“上合”时,金星分别位于B点、E点.又过点A作小圆O的切线AC、AD,点C、点D为切点.

  当金星、地球处于“东大距”、“西大距”时,金星分别在D点、C点.

  由题意可知A、B、O、E在同一直线上,

  则下合时,AB=OA-OB=15-10=5(千万km),

  上合时,AE=OA+OE=15+10=25(千万km).

  连结OC,因为AC切⊙O于点C,所以OC⊥AC.

  所以(千万km).

  由对称性知东大距AD=(千万km).

  综上所述,“下合”、“东大距”、“西大距”、“上合”时金星与地球的距离分别为5(千万km)、(千万km)、(千万km)和25(千万km).

点拨:

  本题将天文学知识与数学知识有机地结合起来,考查同学们的阅读能力和分析问题的能力.弄清题意中的“下合”、“上合”、“东大距”、“西大距”的意思是解题的关键.

例2、如图中有小岛,它周围20海里内有暗礁,一船跟踪渔群由西向东航行,在B点测得小岛A在北偏东60°方向上,航行30海里到达C点,这时小岛A在北偏东30°处.如果渔船不改变航向,继续向东追踪捕捞,有没有触礁的危险?

分析:

  如果把船的航行路线看成直线,把暗礁看成是以小岛为圆心,以20海里为半径的圆面,船是否会触礁,看这条直线是否会经过礁区,也就是看这个圆和直线是哪种位置关系.

解:

  过A作AD⊥BC于D.

  由题知:∠ABD=30°,∠ACD=60°,

  ∴∠CAB=∠ACD-∠ABD=60°-30°=30°,

  ∴∠ABD=∠CAB,

  ∴BC=AC=30.

  在Rt△ACD中,

  sin∠ACD=

  ∴sin60°=

  ∴AD=30sin60°=30×

  ∵>20,

  ∴渔船无危险.

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