wanlufei 的题本
初一数学·约 8 分钟·二维图解

第5题 · 两艘轮船的方位,∠APB 多大

A 在南偏东 35°、B 在北偏西 50°,把两个方向角画在同一个罗盘上,从 PA 顺时针转到 PB 要经过正南、正西:35°+90°+40°=165°。

题目

某一时刻从海岛观测站 P 观测到海面上的两艘轮船,轮船 A 位于南偏东 35° 方向上,轮船 B 位于北偏西 50° 方向上,此时∠APB为________°。

答案:∠APB=165°。 把PA到PB的夹角分成PA到正南、正南到正西、正西到PB三段,得到35°+90°+40°=165°。

方向名称先告诉我们从哪条方向线开始量。“南偏东35°”从P的正南向东量35°;“北偏西50°”从P的正北向西量50°。两个数的起点不同,不能直接把35°与50°相加当成∠APB。

先按方向名称核对PA与PB

原题只有文字条件,下面的图由题干补画。图只表示方向,不表示两船到P的实际距离。

PA:南偏东35°

PB:北偏西50°

北东南西ABP
PA在正南的东侧,南线到PA为35°;PB在正北的西侧,北线到PB为50°。两个偏角不能混成同一个起点。此图由文字条件补画,只表示方向,端点距离不表示两船等距。

PA:南偏东35°。 先找正南,再朝正东偏35°,PA落在东南一带。35°量的是正南与PA之间,不是正北与PA之间。

PB:北偏西50°。 先找正北,再朝正西偏50°,PB落在西北一带。50°量的是正北与PB之间,不是正西与PB之间。

图中的空心查看标记和弧箭头用来指认量角的方向,不是新增射线,也不是轮船在转动。

为什么先求西线到PB的角

现在从PA沿顺时针看向PB,途中依次遇到正南、正西。为了把一整段分成容易核对的小段,先把每段的两个边界说清楚:

  1. PA到正南:35°,题目已给出。
  2. 正南到正西:90°,是一个直角。
  3. 正西到PB:还没有直接给出,需要先求。

北线到西线是90°,PB在两条线之间。 北线到PB已占50°,所以余下的西线到PB是:

90°−50°=40°。

PA:南偏东35°

PB:北偏西50°

北东南西ABP
北到PB的50°与西到PB的40°拼成北到西的90°。这是换一条基准线描述同一条PB,PB本身没有转动。此图由文字条件补画,只表示方向,端点距离不表示两船等距。

因此“北偏西50°”也能写成“西偏北40°”。起量方向换了,数字就要重新计算,不能把字的顺序交换后仍写50°。

三段首尾相接,再相加

沿同一个方向,从PA开始,先到正南,再到正西,最后到PB。这三段没有重叠,也没有漏掉中间的一段:

∠APB=35°+90°+40°=165°。

PA:南偏东35°

PB:北偏西50°

北东南西ABP
  1. PA → 正南35°
  2. 正南 → 正西90°
  3. 正西 → PB40°
35°、90°、40°的边界依次相接,合起来是PA到PB的较小夹角165°。此图由文字条件补画,只表示方向,端点距离不表示两船等距。

两条方向还可以沿另一侧绕过去,量过195°;165°+195°=360°。本题通常所说的两射线夹角,取不大于180°的那一侧,因此答165°。

用同一起点,独立核对一次

也可以把从正北开始、顺时针量到一条射线的角叫作它的方位角。这个统一刻度中,北为0°,东为90°,南为180°,西为270°,绕一圈回北为360°。

  • PA从北量到的位置:180°−35°=145°。
  • PB从北量到的位置:270°+40°=310°,也等于360°−50°。
  • 同一起点的两个刻度相减:310°−145°=165°。

这里145°、310°是分别从正北量到PA、PB的刻度,题目所求仍是两条边之间的165°,不要把方向刻度当成另一个∠APB。

只改一个方位字,关系会怎样变

自测: PA仍为南偏东35°,只把PB改成北偏东50°。∠APB是多少?先在同一个P的方位图里标出两条边,判断原来经过正南、正西的三段还能不能直接套用。

展开东侧新图与理由

PA:南偏东35°

PB:北偏东50°

北东南西ABP
两条边都在南北线的东侧;从北到南的180°分成50°、∠APB、35°三段。此图由文字条件补画,只表示方向,端点距离不表示两船等距。

50°+∠APB+35°=180°,所以∠APB=180°−50°−35°=95°。PB已经换到东北方向,不能机械沿用原题的“35°+90°+40°”。

再判断: PA为南偏东10°,PB为北偏东10°,夹角是20°吗?先说明两个10°各靠近南北线的哪一端。

展开两个10°的方向对照

PA:南偏东10°

PB:北偏东10°

北东南西ABP
PA靠近正南,PB靠近正北;同在东侧并不等于挨在一起,两个10°夹在所求角的两端。此图由文字条件补画,只表示方向,端点距离不表示两船等距。

不是20°。东半边的平角180°由10°、∠APB、10°拼成,所以∠APB=180°−10°−10°=160°。

带走的判断

同一观测点 → 按名称认清起量方向与偏向 → 在同一幅方位图里找所求两条边 → 选首尾相接、无重叠无遗漏的角相加,或从完整的直角、平角中减去已知部分 → 回图核对大小与方向。

“同在南北线的一侧”并不能单独决定加还是减。关键是各个角的实际边界;条件换了,所经过的方向和分段关系也要跟着重新判断。

真题回查:换观察点,量角的基准也要跟着换

下面复用已核验的近五年中考原卷题,直接检查方向名称的起点、反向观察与所求角的两条边。它与本课共用方位角的基准知识,不是把原题的35°+90°+40°换一组数字。

(2024·河南·第3题)如图,乙地在甲地的北偏东50°方向上,则∠1的度数为( )。

北北甲乙50°1

A. 60°  B. 50°  C. 40°  D. 30°

展开河南真题答案与核对

答案B,∠1=50°。甲看乙为北偏东50°;改为乙看甲,沿相反方向,就是南偏西50°。

图中的角1在乙地的正南方向与乙到甲之间,所以仍是50°。可以把两条边一起反向来理解:北换成南,甲到乙换成乙到甲,夹角的大小不变。90°−50°=40°量的是另一段角,不能代替原图标出的角1。

出处:2024年河南省中考数学完整原卷文本与图,第3题,并与二一教育完整试卷及参考答案核对。保留原题干、四个选项、两地北线、50°和角1的实际位置;原题与核验证据沿用同一来源。

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