《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)23 正弦定理、余弦定理應(yīng)用舉例(含解析)理》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)23 正弦定理、余弦定理應(yīng)用舉例(含解析)理(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課后限時(shí)集訓(xùn)(二十三)
(建議用時(shí):60分鐘)
A組 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
一、選擇題
1.如圖所示,兩座燈塔A和B與海岸觀察站C的距離相等,燈塔A在觀察站南偏西40°,燈塔B在觀察站南偏東60°,則燈塔A在燈塔B的( )
A.北偏東10°
B.北偏西10°
C.南偏東80°
D.南偏西80°
D [由條件及題圖可知,∠A=∠B=40°,又∠BCD=60°,所以∠CBD=30°,所以∠DBA=10°,因此燈塔A在燈塔B南偏西80°.]
2.如圖所示,已知兩座燈塔A和B與海洋觀察站C的距離都等于a km,燈塔A在觀察站C的北偏東20°,燈塔B在觀察站C的南偏東40°,則燈塔A與
2、燈塔B的距離為( )
A.a(chǎn) km B.a km
C.a km D.2a km
B [在△ABC中,AC=BC=a,∠ACB=120°,
∴AB2=a2+a2-2a2cos 120°=3a2,AB=a.]
3.如圖,測(cè)量河對(duì)岸的塔高AB時(shí)可以選與塔底B在同一水平面內(nèi)的兩個(gè)測(cè)點(diǎn)C與D,測(cè)得∠BCD=15°,∠BDC=30°,CD=30 m,并在點(diǎn)C測(cè)得塔頂A的仰角為60°,則塔高AB等于( )
A.5 m B.15 m
C.5 m D.15 m
D [在△BCD中,∠CBD=180°-15°-30°=135°.
由正弦定理得=,
3、
解得BC=15(m).
在Rt△ABC中,
AB=BCtan∠ACB=15×=15(m).]
4.(2019·重慶模擬)一艘海輪從A處出發(fā),以每小時(shí)40海里的速度沿南偏東40°的方向直線航行,30分鐘后到達(dá)B處,在C處有一座燈塔,海輪在A處觀察燈塔,其方向是南偏東70°,在B處觀察燈塔,其方向是北偏東65°,那么B,C兩點(diǎn)間的距離是( )
A.10海里 B.10海里
C.20海里 D.20海里
A [如圖所示,易知,在△ABC中,AB=20海里,∠CAB=30°,∠ACB=45°,根據(jù)正弦定理得=,
解得BC=10(海里).]
5.如圖所示
4、,為了測(cè)量A,B處島嶼的距離,小明在D處觀測(cè),A,B分別在D處的北偏西15°,北偏東45°方向,再往正東方向行駛40海里至C處,觀測(cè)B在C處的正北方向,A在C處的北偏西60°方向,則A,B兩處島嶼間的距離為(
A.20海里 B.40海里
C.20(1+)海里 D.40海里
A [連接AB,由題意可知CD=40,∠ADC=105°,∠BDC=45°,∠BCD=90°,∠ACD=30°,∴∠CAD=45°,∠ADB=60°,在△ACD中,由正弦定理得=,∴AD=20,在Rt△BCD中,∵∠BDC=45°,∠BCD=90°,∴BD=CD=40.
在△ABD中,由余弦定理得
5、
AB==20.
故選A.
]
二、填空題
6.如圖所示,已知兩座燈塔A和B與海洋觀察站C的距離相等,燈塔A在觀察站C的北偏東40°的方向上,燈塔B在觀察站C的南偏東60°的方向上,則燈塔A在燈塔B的________的方向上.
北偏西10° [由題意知∠ABC=(180°-80°)=50°,
則燈塔A在燈塔B的北偏西10°的方向上.]
7.(2019·衡水模擬)如圖,為了測(cè)量河對(duì)岸電視塔CD的高度,小王在點(diǎn)A處測(cè)得塔頂D的仰角為30°,塔底C與A的連線同河岸成15°角,小王向前走了1 200 m到達(dá)M處,測(cè)得塔底C與M的連線同河岸成60°角,則電視塔CD的高度為_(kāi)____
6、___m.
600 [在△ACM中,∠MCA=60°-15°=45°,∠AMC=180°-60°=120°,由正弦定理得=,即=,解得AC=600.在△ACD中,
∵tan∠DAC==,
∴DC=600×=600.]
8.如圖所示,小明同學(xué)在山頂A處觀測(cè)到,一輛汽車在一條水平的公路上沿直線勻速行駛,小明在A處測(cè)得公路上B,C兩點(diǎn)的俯角分別為30°,45°,且∠BAC=135°.若山高AD=100 m,汽車從B點(diǎn)到C點(diǎn)歷時(shí)14 s,則這輛汽車的速度為_(kāi)_______ m/s(精確到0.1).參考數(shù)據(jù):≈1.414,≈2.236.
22.6 [由題意可得AB=200,AC=100,在
7、△ABC中,由余弦定理可得BC2=AB2+AC2-2AB·AC·cos∠BAC=105,則BC=100≈141.4×2.236,又歷時(shí)14 s,所以速度為≈22.6 m/s.]
三、解答題
9.某航模興趣小組的同學(xué),為了測(cè)定在湖面上航模航行的速度,采用如下辦法:在岸邊設(shè)置兩個(gè)觀察點(diǎn)A,B,且AB長(zhǎng)為80米,當(dāng)航模在C處時(shí),測(cè)得∠ABC=105°和∠BAC=30°,經(jīng)過(guò)20秒后,航模直線航行到D處,測(cè)得∠BAD=90°和∠ABD=45°.請(qǐng)你根據(jù)以上條件求出航模的速度.(答案可保留根號(hào))
[解] 在△ABD中,∵∠BAD=90°,∠ABD=45°,
∴∠ADB=45°,∴AD=AB=
8、80,∴BD=80.
在△ABC中,=,
∴BC===40.
在△DBC中,DC2=DB2+BC2-2DB·BCcos 60°
=(80)2+(40)2-2×80×40×=9 600.
∴DC=40,航模的速度v==2米/秒.
10.如圖,漁船甲位于島嶼A的南偏西60°方向的B處,且與島嶼A相距12海里,漁船乙以10海里/小時(shí)的速度從島嶼A出發(fā)沿正北方向航行,若漁船甲同時(shí)從B處出發(fā)沿北偏東α的方向追趕漁船乙,剛好用2小時(shí)追上.
(1)求漁船甲的速度;
(2)求sin α的值.
[解] (1)依題意知,∠BAC=120°,AB=12,AC=10×2=20,∠BCA=α.
9、在△ABC中,由余弦定理,得
BC2=AB2+AC2-2AB·AC·cos∠BAC
=122+202-2×12×20×cos 120°=784,解得BC=28.
所以漁船甲的速度為=14海里/小時(shí).
(2)在△ABC中,因?yàn)锳B=12,∠BAC=120°,BC=28,∠BCA=α,由正弦定理,得=,
即sin α===.
B組 能力提升
1.(2019·六安模擬)一個(gè)大型噴水池的中央有一個(gè)強(qiáng)力噴水柱,為了測(cè)量噴水柱噴出的水柱的高度,某人在噴水柱正西方向的點(diǎn)A測(cè)得水柱頂端的仰角為45°,沿點(diǎn)A向北偏東30°前進(jìn)100 m到達(dá)點(diǎn)B,在B點(diǎn)測(cè)得水柱頂端的仰角為30°,則水柱的高度是 (
10、 )
A.50 m B.100 m C.120 m D.150 m
A [設(shè)水柱高度是h m,水柱底端為C,則在△ABC中,A=60°,AC=h,AB=100,BC=h,根據(jù)余弦定理得,(h)2=h2+1002-2·h·100·cos 60°,即h2+50h-5 000=0,即(h-50)(h+100)=0,即h=50,故水柱的高度是50 m.]
2.如圖,為了測(cè)量?jī)勺椒迳螾,Q兩點(diǎn)之間的距離,選擇山坡上一段長(zhǎng)度為330 m且和P,Q兩點(diǎn)在同一平面內(nèi)的路段AB的兩個(gè)端點(diǎn)作為觀測(cè)點(diǎn),現(xiàn)測(cè)得∠PAB=90°,∠PAQ=∠PBA=∠PBQ=60°,則P,Q兩
11、點(diǎn)間的距離為_(kāi)_______m.
990 [由已知,得∠QAB=∠PAB-∠PAQ=30°.
又∠PBA=∠PBQ=60°,∴∠AQB=30°,
∴AB=BQ.
又PB為公共邊,∴△PAB≌△PQB,
∴PQ=PA.
在Rt△PAB中,AP=AB·tan 60°=990,
故PQ=990,∴P,Q兩點(diǎn)間的距離為990 m.]
3.如圖所示,在一個(gè)坡度一定的山坡AC的頂上有一高度為25 m的建筑物CD,為了測(cè)量該山坡相對(duì)于水平地面的坡角θ,在山坡的A處測(cè)得∠DAC=15°,從A處沿山坡前進(jìn)50 m到達(dá)B處,又測(cè)得∠DBC=45°,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得cos θ=________.
12、
-1 [由∠DAC=15°,∠DBC=45°可得∠BDA=30°,∠DBA=135°,∠BDC=90°-(15°+θ)-30°=45°-θ,由內(nèi)角和定理可得∠DCB=180°-(45°-θ)-45°=90°+θ,根據(jù)正弦定理可得=,即DB=100sin 15°=100×sin(45°-30°)=25(-1),又=,即=,得到cos θ=-1.]
4.如圖,一條巡邏船由南向北行駛,在A處測(cè)得山頂P在北偏東15°(∠BAC=15°)方向上,勻速向北航行20分鐘到達(dá)B處,測(cè)得山頂P位于北偏東60°方向上,此時(shí)測(cè)得山頂P的仰角60°,若山高為2千米.
(1)船的航行速度是每小時(shí)多少千米?
(2)若該船繼續(xù)航行10分鐘到達(dá)D處,問(wèn)此時(shí)山頂位于D處的南偏東什么方向?
[解] (1)在△BCP中,tan∠PBC=?BC=2.
在△ABC中,由正弦定理得:=?=,所以AB=2(+1),
船的航行速度是每小時(shí)6(+1)千米.
(2)在△BCD中,由余弦定理得:CD=,
在△BCD中,由正弦定理得:=?
sin∠CDB=,所以,山頂位于D處南偏東45°.
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