ABCD 是水平地面上的一块场地。 AD = 163 m,BD = 329 m,CD = 152 m,且角 BDC = 48°。 从 A 测得 B 的方位角为 151°,从 A 测得 D 的方位角为 237°。

  1. (a)

    计算从 B 测得 D 的方位角。

  2. (b)

    计算 B 到 C 的距离。

  3. (c)

    一架飞机在 D 上空飞行。

    求当飞机在 D 正上方 245 m 处时,从 C 测得该飞机的仰角。

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完整解法

5(a)

1. Find the angle between AB and AD at A using the two bearings from A.

Bearing of B from A =151∘=151^\circ.

Bearing of D from A =237∘=237^\circ.

So
∠BAD=237∘−151∘=86∘.\angle BAD=237^\circ-151^\circ=86^\circ.

2. Use the sine rule in triangle ABD to find angle ABD.

In △ABD\triangle ABD,

sin⁡∠ABDAD=sin⁡∠BADBD\frac{\sin \angle ABD}{AD}=\frac{\sin \angle BAD}{BD}

sin⁡∠ABD163=sin⁡86∘329\frac{\sin \angle ABD}{163}=\frac{\sin 86^\circ}{329}

sin⁡∠ABD=163sin⁡86∘329\sin \angle ABD=\frac{163\sin86^\circ}{329}

∠ABD=29.6∘ correct to 1 d.p.\angle ABD=29.6^\circ \text{ correct to 1 d.p.}

3. Convert the angle at B into the required bearing of D from B.

The bearing of A from B is the reverse bearing of B from A:

151∘+180∘=331∘.151^\circ+180^\circ=331^\circ.

Since ∠ABD=29.6∘\angle ABD=29.6^\circ,

bearing of D from B=331∘−29.6∘=301.4∘.\text{bearing of D from B}=331^\circ-29.6^\circ=301.4^\circ.

To the nearest degree, this is

301∘.301^\circ.

答案

Bearing of D from B =301∘= 301^\circ

5(b)

1. Apply the cosine rule to triangle $BDC$ using the included angle $\angle BDC = 48^\circ$.

In △BDC\triangle BDC,
BC2=BD2+CD2−2(BD)(CD)cos⁡∠BDCBC^2 = BD^2 + CD^2 - 2(BD)(CD)\cos \angle BDC
BC2=3292+1522−2(329)(152)cos⁡48∘BC^2 = 329^2 + 152^2 - 2(329)(152)\cos 48^\circ

2. Evaluate and round the distance appropriately.

BC2≈64421.26BC^2 \approx 64421.26
BC≈64421.26BC \approx \sqrt{64421.26}
BC≈253.8BC \approx 253.8
So, to 3 significant figures,
BC=254 mBC = 254\text{ m}

答案

BC=254 mBC = 254\text{ m}

5(c)

1. Identify the right triangle and choose the appropriate trigonometric ratio.

Let the aircraft be at point PP, vertically above DD.

Since PD=245PD=245 m and CD=152CD=152 m, triangle CDPCDP is right-angled at DD.

For the angle of elevation θ\theta from CC,
tan⁡θ=245152.\tan \theta=\frac{245}{152}.

2. Calculate the angle of elevation.

θ=tan⁡−1(245152)\theta=\tan^{-1}\left(\frac{245}{152}\right)
θ=58.19…∘\theta=58.19\ldots^\circ

So, to 1 decimal place,
θ=58.2∘.\theta=58.2^\circ.

答案

Angle of elevation =58.2∘=58.2^\circ

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