《2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)題型 課下層級(jí)訓(xùn)練25 正弦定理和余弦定理的應(yīng)用(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)題型 課下層級(jí)訓(xùn)練25 正弦定理和余弦定理的應(yīng)用(含解析)(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課下層級(jí)訓(xùn)練(二十五) 正弦定理和余弦定理的應(yīng)用
[A級(jí) 基礎(chǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練]
1.如圖,兩座燈塔A和B與河岸觀察站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°
【答案】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.(2019·湖北十堰調(diào)研)已知A,B兩地間的距離為10 km,B,C兩地間的距離為20 km,現(xiàn)測(cè)得∠ABC=120°,則A,C兩地間的距離
2、為( )
A.10 km B.10 km
C.10 km D.10 km
【答案】D [如圖所示,
由余弦定理可得,AC2=100+400-2×10×20×cos 120°=700,∴AC=10.]
3.(2019·河南鄭州月考)如圖所示,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,并在點(diǎn)C測(cè)得塔頂A的仰角為60°,則塔高AB等于( )
A.5 B.15
C.5 D.15
【答案】D [在△BCD中,∠CBD=180°-15°-30°=135°. 由正弦定理得=,所以BC=15. 在Rt
3、△ABC中,AB=BCtan∠ACB=15×=15.]
4.一艘海輪從A處出發(fā),以每小時(shí)40 n mile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 n mile B.10 n mile
C.20 n mile D.20 n mile
【答案】A [畫(huà)出示意圖如圖所示,
易知,在△ABC中,AB=20 n mile,∠CAB=30°,∠ACB=45°,根據(jù)正弦定理得=,解得BC=10 n mile.]
5.如圖,兩座相距60
4、m的建筑物AB,CD的高度分別為20 m,50 m,BD為水平面,則從建筑物AB的頂端A看建筑物CD的張角為( )
A.30° B.45°
C.60° D.75°
【答案】B [依題意可得AD=20,AC=30,又CD=50,所以在△ACD中,由余弦定理得cos∠CAD====,又0°<∠CAD<180°,所以∠CAD=45°,所以從頂端A看建筑物CD的張角為45°.]
6.輪船A和輪船B在中午12時(shí)同時(shí)離開(kāi)海港C,兩船航行方向的夾角為120°,兩船的航行速度分別為25 n mile/h,15 n mile/h,則下午2時(shí)兩船之間的距離是________n mile.
5、
【答案】70 [設(shè)兩船之間的距離為d,則d2=502+302-2×50×30×cos 120°=4 900,∴d=70,即兩船相距70 n mile.]
7.一船以每小時(shí)15 km的速度向正東航行,船在A處看到一個(gè)燈塔M在北偏東60°方向,行駛4 h后,船到B處,看到這個(gè)燈塔在北偏東15°方向,這時(shí)船與燈塔的距離為_(kāi)_______km.
【答案】30 [如圖所示,
依題意有:AB=15×4=60,∠MAB=30°,∠AMB=45°,在△AMB中,由正弦定理得=,解得BM=30(km).]
8.(2018·福建福州質(zhì)檢)如圖,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
6、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.
【答案】22.6 [由題意可得AB=200,AC=100,在△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.]
9.(2019·山西監(jiān)測(cè))如圖,點(diǎn)A,B,C在同一水平面上,AC=4,CB=6. 現(xiàn)要在點(diǎn)C處搭建一個(gè)觀測(cè)
7、站CD,點(diǎn)D在頂端.
(1)原計(jì)劃CD為鉛垂線方向,α=45°,求CD的長(zhǎng);
(2)搭建完成后,發(fā)現(xiàn)CD與鉛垂線方向有偏差,并測(cè)得β=30°,α=53°,求CD2.(結(jié)果精確到1)
(本題參考數(shù)據(jù):sin 97°≈1,cos 53°≈0.6)
【答案】解 (1)∵CD為鉛垂線方向,點(diǎn)D在頂端,
∴CD⊥AB. 又∵α=45°,∴CD=AC=4.
(2)在△ABD中,α+β=53°+30°=83°,AB=AC+CB=4+6=10,∴∠ADB=180°-83°=97°,
∴由=得
AD===≈5.
在△ACD中,CD2=AD2+AC2-2AD·ACcos α
=52+42-
8、2×5×4×cos 53°≈17.
10.已知在東西方向上有M,N兩座小山,山頂各有一個(gè)發(fā)射塔A,B,塔頂A,B的海拔高度分別為AM=100 m和BN=200 m,一測(cè)量車在小山M的正南方向的點(diǎn)P處測(cè)得發(fā)射塔頂A的仰角為30°,該測(cè)量車向北偏西60°方向行駛了100 m后到達(dá)點(diǎn)Q,在點(diǎn)Q處測(cè)得發(fā)射塔頂B處的仰角為θ,且∠BQA=θ,經(jīng)測(cè)量tan θ=2,求兩發(fā)射塔頂A,B之間的距離.
【答案】解 在Rt△AMP中,∠APM=30°,AM=100,
∴PM=100,在△PQM中,∠QPM=60°,
又PQ=100,∴△PQM為等邊三角形,∴QM=100.
在Rt△AMQ中,由AQ2
9、=AM2+QM2,得AQ=200.
在Rt△BNQ中,tan θ=2,BN=200,
∴BQ=100,cos θ=.
在△BQA中,BA2=BQ2+AQ2-2BQ·AQcos θ
=(100)2,∴BA=100.
即兩發(fā)射塔頂A,B之間的距離是100 m.
[B級(jí) 能力提升訓(xùn)練]
11.(2019·廣東廣州調(diào)研)如圖所示長(zhǎng)為3.5 m的木棒AB斜靠在石堤旁,木棒的一端A在離堤足C處1.4 m的地面上,另一端B在離堤足C處2.8 m的石堤上,石堤的傾斜角為α,則坡度值tan α等于( )
A. B.
C. D.
【答案】A [由題意,可得在△ABC中,AB=3.5 m,
10、AC=1.4 m,BC=2.8 m,且∠α+∠ACB=π.由余弦定理,可得AB2=AC2+BC2-2×AC×BC×cos∠ACB,即3.52=1.42+2.82-2×1.4×2.8×cos(π-α),解得cos α=,所以sin α=,所以tan α==.]
12.(2019·湖北武昌調(diào)研)如圖,據(jù)氣象部門預(yù)報(bào),在距離某碼頭南偏東45°方向600 km處的熱帶風(fēng)暴中心正以20 km/h的速度向正北方向移動(dòng),距風(fēng)暴中心450 km以內(nèi)的地區(qū)都將受到影響,則該碼頭將受到熱帶風(fēng)暴影響的時(shí)間為( )
A.14 h B.15 h
C.16 h D.17 h
【答案】B [記現(xiàn)在熱帶風(fēng)暴中心
11、的位置為點(diǎn)A,t小時(shí)后熱帶風(fēng)暴中心到達(dá)B點(diǎn)位置,在△OAB中,OA=600,AB=20t,∠OAB=45°,根據(jù)余弦定理得OB2=6002+400t2-2×20t×600×,令OB2≤4502,即4t2-120t+1 575≤0,解得≤t≤,所以該碼頭將受到熱帶風(fēng)暴影響的時(shí)間為-=15(h).]
13.(2018·福建泉州模擬)如圖,某住宅小區(qū)的平面圖呈圓心角為120°的扇形AOB,C是該小區(qū)的一個(gè)出入口,且小區(qū)里有一條平行于AO的小路CD.已知某人從O沿OD走到D用了2分鐘,從D沿DC走到C用了3分鐘.若此人步行的速度為每分鐘50 m,則該扇形的半徑為_(kāi)_____ m.
【答案】50
12、 [如圖,連接OC,在△OCD中,OD=100,
CD=150,∠CDO=60°.由余弦定理得
OC2=1002+1502-2×100×150×cos 60°=17 500,
解得OC=50.]
14.(2018·山東臨沂期中)我國(guó)南宋著名數(shù)學(xué)家秦九韶在《數(shù)學(xué)九章》的“田域類”中寫(xiě)道:?jiǎn)柹程镆欢?,有三斜,其小斜一十三里,中斜一十四里,大斜一十五里,…,欲知為田幾何.意思是已知三角形沙田的三邊長(zhǎng)分別為13,14,15里,求三角形沙田的面積.請(qǐng)問(wèn)此田面積為_(kāi)_______平方里.
【答案】84 [由題意畫(huà)出圖象:
且AB=13里,BC=14里,AC=15里,在△ABC中,由余弦
13、定理得,cos B===,所以sin B==,則該沙田的面積:即△ABC的面積S=AB·BC·sin B=×13×14×=84.]
15.如圖所示,在一條海防警戒線上的點(diǎn)A,B,C處各有一個(gè)水聲監(jiān)測(cè)點(diǎn),B,C兩點(diǎn)到點(diǎn)A的距離分別為20 km和50 km.某時(shí)刻,B收到發(fā)自靜止目標(biāo)P的一個(gè)聲波信號(hào),8 s后A,C同時(shí)接收到該聲波信號(hào),已知聲波在水中的傳播速度是1.5 km/s.
(1)設(shè)A到P的距離為x km,用x表示B,C到P的距離,并求x的值;
(2)求靜止目標(biāo)P到海防警戒線AC的距離.
【答案】解 (1)依題意,有PA=PC=x,
PB=x-1.5×8=x-12.
在△PA
14、B中,AB=20,cos∠PAB===.
同理,在△PAC中,AC=50,
cos∠PAC===.
因?yàn)閏os∠PAB=cos∠PAC,
所以=,解得x=31.
(2)作PD⊥AC于點(diǎn)D,在△ADP中,由cos∠PAD=,得sin∠PAD==,
所以PD=PAsin∠PAD=31×=4(km).
故靜止目標(biāo)P到海防警戒線AC的距離為4 km.
16.某高速公路旁邊B處有一棟樓房,某人在距地面100 m的32樓陽(yáng)臺(tái)A處,用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)路上的車輛,上午11時(shí)測(cè)得一客車位于樓房北偏東15°方向上,且俯角為30°的C處,10 s后測(cè)得該客車位于樓房北偏西75°方向上,且俯角為45°的D處
15、.(假設(shè)客車勻速行駛)
(1)如果此高速路段限速80 km/h,試問(wèn)該客車是否超速?
(2)又經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,客車到達(dá)樓房的正西方向E處,問(wèn)此時(shí)客車距離樓房多遠(yuǎn)?
【答案】解 (1)在Rt△ABC中,∠BAC=60°,AB=100 m,
則BC=100 m.
在Rt△ABD中,∠BAD=45°,AB=100 m,
則BD=100 m.
在△BCD中,∠DBC=75°+15°=90°,
則DC==200 m,
所以客車的速度v==20 m/s=72 km/h,
所以該客車沒(méi)有超速.
(2)在Rt△BCD中,∠BCD=30°,
又因?yàn)椤螪BE=15°,所以∠CBE=105°,
所以∠CEB=45°.
在△BCE中,由正弦定理可知=,
所以EB==50 m,
即此時(shí)客車距樓房50 m.
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