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1、
高考數(shù)學精品復習資料
2019.5
第七節(jié) 正弦定理、余弦定理應(yīng)用舉例
時間:45分鐘 分值:75分
一、選擇題(本大題共6小題,每小題5分,共30分)
1.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與燈塔B的距離為( )
A.a(chǎn) km B.a km
C.a km D.2a km
解析 利用余弦定理解△ABC.易知∠ACB=120,在△ACB中,由余弦定理得AB2=AC2+BC2-2ACBCcos120=2a2
2、-2a2=3a2,
∴AB=a.
答案 B
2.張曉華同學騎電動自行車以24 km/h的速度沿著正北方向的公路行駛,在點A處望見電視塔S在電動車的北偏東30方向上,15 min后到點B處望見電視塔在電動車的北偏東75方向上,則電動車在點B時與電視塔S的距離是( )
A.2 km B.3 km
C.3 km D.2 km
解析 如圖,由條件知AB=24=6,在△ABS中,∠BAS=30,AB=6,∠ABS=180-75=105,所以∠ASB=45.由正弦定理知=,所以BS=sin30=3.
答案 B
3.輪船A和輪船B在中午12時離開海港C,兩艘輪船航行方向的夾角為
3、120,輪船A的航行速度是25海里/小時,輪船B的航行速度是15海里/小時,下午2時兩船之間的距離是( )
A.35海里 B.35海里
C.35海里 D.70海里
解析 設(shè)輪船A、B航行到下午2時時所在的位置分別是E,F(xiàn),則依題意有CE=252=50,CF=152=30,且∠ECF=120,
EF=
==70.
答案 D
4.(20xx濟南調(diào)研)為測量某塔AB的高度,在一幢與塔AB相距20 m的樓的樓頂處測得塔頂A的仰角為30,測得塔基B的俯角為45,那么塔AB的高度是( )
A.20 m B.20 m
C.20(1+) m D.30 m
解析 如圖
4、所示,由已知可知,四邊形CBMD為正方形,CB=20 m,所以BM=20 m.又在Rt△AMD中,
DM=20 m,∠ADM=30,
∴AM=DMtan30=(m).
∴AB=AM+MB=+20
=20(m).
答案 A
5.(20xx天津卷)在△ABC中,∠ABC=,AB=,BC=3,則sin∠BAC=( )
A. B.
C. D.
解析 由余弦定理AC2=AB2+BC2-2ABBCcos∠ABC=()2+32-23=5,所以AC=,再由正弦定理:sin∠BAC=BC==.
答案 C
6.(20xx滁州調(diào)研)線段AB外有一點C,∠ABC=60,AB=200 k
5、m,汽車以80 km/h的速度由A向B行駛,同時摩托車以50 km/h的速度由B向C行駛,則運動開始多少h后,兩車的距離最小( )
A. B.1
C. D.2
解析 如圖所示,設(shè)t h后,汽車由A行駛到D,摩托車由B行駛到E,則AD=80t,BE=50t.因為AB=200,所以BD=200-80t,問題就是求DE最小時t的值.
由余弦定理,得
DE2=BD2+BE2-2BDBEcos60
=(200-80t)2+2 500t2-(200-80t)50t
=12 900t2-42 000t+40 000.
當t=時,DE最?。?
答案 C
二、填空題(本大題共3小
6、題,每小題5分,共15分)
7.已知A,B兩地的距離為10 km,B,C兩地的距離為20 km,現(xiàn)測得∠ABC=120,則A、C兩地的距離為________km.
解析 如右圖所示,由余弦定理可得:
AC2=100+400-21020cos120=700,
∴AC=10(km).
答案 10
8.如下圖,一艘船上午9:30在A處測得燈塔S在它的北偏東30處,之后它繼續(xù)沿正北方向勻速航行,上午10:00到達B處,此時又測得燈塔S在它的北偏東75處,且與它相距8n mile.此船的航速是________n mile/h.
解析 設(shè)航速為v n mile/h
在△ABS中,A
7、B=v,BS=8,∠BSA=45,
由正弦定理得:=,
∴v=32(n mile/h).
答案 32
9.如圖,為測得河對岸塔AB的高,先在河岸上選一點C,使C在塔底B的正東方向上,測得點A的仰角為60,再由點C沿北偏東15方向走10米到位置D,測得∠BDC=45,則塔AB的高是________米.
解析 在△BCD中 ,CD=10,∠BDC=45,∠BCD=15+90=105,∠DBC=30,=,
BC==10(米).
在Rt△ABC中,tan60=,AB=BCtan60
=10(米).
答案 10
三、解答題(本大題共3小題,每小題10分,共30分)
10.(20
8、xx臺州模擬)某校運動會開幕式上舉行升旗儀式,旗桿正好處于坡度15的看臺的某一列的正前方,從這一列的第一排和最后一排測得旗桿頂部的仰角分別為60和30,第一排和最后一排的距離為10米(如圖所示),旗桿底部與第一排在一個水平面上.若國歌長度約為50秒,升旗手應(yīng)以多大的速度勻速升旗?
解 在△BCD中,∠BDC=45,∠CBD=30,CD=10,由正弦定理,得BC==20.
在Rt△ABC中,AB=BCsin60=20=30(米),所以升旗速度v===0.6(米/秒).
11.
如圖,A、B是海面上位于東西方向相距5(3+)海里的兩個觀測點,現(xiàn)位于A點北偏東45,B點北偏西60的D
9、點有一艘輪船發(fā)出求救信號,位于B點南偏西60且與B點相距20海里的C點的救援船立即前往營救,其航行速度為30海里/時,該救援船到達D點需要多長時間?
解 由題意,知AB=5(3+)海里,∠DBA=90-60=30,∠DAB=90-45=45,
∴∠ADB=180-(45+30)=105.
在△DAB中,由正弦定理,得
=,
于是DB==
=
==10(海里).
又∠DBC=∠DBA+∠ABC=30+(90-60)=60,BC=20(海里),
在△DBC中,由余弦定理,得
CD2=BD2+BC2-2BDBCcos∠DBC
=300+1 200-21020=900.
得CD
10、=30(海里),
故需要的時間t==1(小時),
即救援船到達D點需要1小時.
12.
(20xx江蘇卷)如圖,游客從某旅游景區(qū)的景點A處下山至C處有兩種路徑.一種是從A沿直線步行到C,另一種是先從A沿索道乘纜車到B,然后從B沿直線步行到C.
現(xiàn)有甲、乙兩位游客從A處下山,甲沿AC勻速步行,速度為50 m/min.在甲出發(fā)2 min后,乙從A乘纜車到B,在B處停留1 min后,再從B勻速步行到C.假設(shè)纜車勻速直線運行的速度為130 m/min,山路AC長為1 260 m,經(jīng)測量,cosA=,cosC=.
(1)求索道AB的長;
(2)問乙出發(fā)多少分鐘后,乙在纜車上與甲的距離最
11、短?
(3)為使兩位游客在C處互相等待的時間不超過3分鐘,乙步行的速度應(yīng)控制在什么范圍內(nèi)?
解 (1)在△ABC中,因為cosA=,cosC=,
所以sinA=,sinC=.
從而sinB=sin[π-(A+C)]=sin(A+C)
=sinAcosC+cosAsinC=+=.
由正弦定理=,得AB=sinC=
=1 040(m).
所以索道AB的長為1 040 m.
(2)假設(shè)乙出發(fā)t分鐘后,甲、乙兩游客距離為d,此時,甲行走了(100+50t)m,乙距離A處130t m,所以由余弦定理得
d2=(100+50t)2+(130t)2-2130t(100+50t)=200(37t2+70t+50),
因0≤t≤,即0≤t≤8,故當t=(min)時,甲、乙兩游客距離最短.
(3)由正弦定理=,得BC=sinA==500(m).乙從B出發(fā)時,甲已走了50(2+8+1)=550(m),還需走710 m才能到達C.
設(shè)乙步行的速度為v m/min,由題意得-3≤-≤3,解得≤v≤,所以為使兩位游客在C處互相等待的時間不超過3分鐘,乙步行的速度應(yīng)控制在[,](單位:m/min)范圍內(nèi).