《2022高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第三章 三角函數(shù)、解三角形 課下層級訓(xùn)練23 應(yīng)用舉例(含解析)文 新人教A版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第三章 三角函數(shù)、解三角形 課下層級訓(xùn)練23 應(yīng)用舉例(含解析)文 新人教A版(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
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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°
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)測得∠ABC=120
2、°,則A,C兩地間的距離為( )
A.10 km B.10 km
C.10 km D.10 km
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,測量河對岸的塔高AB時可以選與塔底B在同一水平面內(nèi)的兩個測點C與D,測得∠BCD=15°,∠BDC=30°,CD=30,并在點C測得塔頂A的仰角為60°,則塔高AB等于( )
A.5 B.15
C.5 D.15
D [在△BCD中,∠CBD=180°-15°-30°=135°. 由正弦定理得=,所以BC=1
3、5. 在Rt△ABC中,AB=BCtan∠ACB=15×=15.]
4.一艘海輪從A處出發(fā),以每小時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兩點間的距離是( )
A.10 n mile B.10 n mile
C.20 n mile D.20 n mile
A [畫出示意圖如圖所示,
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
4、距60 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°
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時同時離開海港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時兩船之間的距離是__________n
5、mile.
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15 km的速度向正東航行,船在A處看到一個燈塔M在北偏東60°方向,行駛4 h后,船到B處,看到這個燈塔在北偏東15°方向,這時船與燈塔的距離為__________km.
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處觀測到,一輛汽車在一條水平的公路上沿直
6、線勻速行駛,小明在A處測得公路上B,C兩點的俯角分別為30°,45°,且∠BAC=135°.若山高AD=100 m,汽車從B點到C點歷時14 s,則這輛汽車的速度為__________ 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△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14 s,所以速度為≈22.6 m/s.]
9.(2019·山西監(jiān)測)如圖,點A,B,C在同一水平面上,AC=4,CB=6. 現(xiàn)要在點C處搭建一個觀測站CD
7、,點D在頂端.
(1)原計劃CD為鉛垂線方向,α=45°,求CD的長;
(2)搭建完成后,發(fā)現(xiàn)CD與鉛垂線方向有偏差,并測得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)
解 (1)∵CD為鉛垂線方向,點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+42-2×5×4×c
8、os 53°≈17.
10.已知在東西方向上有M,N兩座小山,山頂各有一個發(fā)射塔A,B,塔頂A,B的海拔高度分別為AM=100 m和BN=200 m,一測量車在小山M的正南方向的點P處測得發(fā)射塔頂A的仰角為30°,該測量車向北偏西60°方向行駛了100 m后到達(dá)點Q,在點Q處測得發(fā)射塔頂B處的仰角為θ,且∠BQA=θ,經(jīng)測量tan θ=2,求兩發(fā)射塔頂A,B之間的距離.
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=AM2+QM2,得AQ=
9、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 能力提升訓(xùn)練]
11.(2019·廣東廣州調(diào)研)如圖所示長為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.
A [由題意,可得在△ABC中,AB=3.5 m,AC=1.4
10、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,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,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)暴影響的時間為( )
A.14 h B.15 h
C.16 h D.17 h
B [記現(xiàn)在熱帶風(fēng)暴中心的位置為點A,t小時
11、后熱帶風(fēng)暴中心到達(dá)B點位置,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__________ m.
50 [如圖,連接OC,在△
12、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.如圖,航空測量組的飛機(jī)航線和山頂在同一鉛直平面內(nèi),已知飛機(jī)的飛行高度為10 000 m,速度為50 m/s.某一時刻飛機(jī)看山頂?shù)母┙菫?5°,經(jīng)過420 s后看山頂?shù)母┙菫?5°,則山頂?shù)暮0胃叨葹開_________m.(?。?.4,=1.7)
2 650 [如圖,作CD垂直于AB的延長線于點D,由題意知∠A=15°,∠DBC=45°,∴∠ACB=30°,AB=50×420=21 000(m).
13、
又在△ABC中,=,
∴BC=×sin 15°=10 500(-).
∵CD⊥AD,∴CD=BC·sin∠DBC
=10 500(-)×=10 500(-1)=7 350.
故山頂?shù)暮0胃叨萮=10 000-7 350=2 650(m).]
15.如圖所示,在一條海防警戒線上的點A,B,C處各有一個水聲監(jiān)測點,B,C兩點到點A的距離分別為20 km和50 km.某時刻,B收到發(fā)自靜止目標(biāo)P的一個聲波信號,8 s后A,C同時接收到該聲波信號,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
14、海防警戒線AC的距離.
解 (1)依題意,有PA=PC=x,
PB=x-1.5×8=x-12.
在△PAB中,AB=20,cos∠PAB===.
同理,在△PAC中,AC=50,
cos∠PAC===.
因為cos∠PAB=cos∠PAC,
所以=,解得x=31.
(2)作PD⊥AC于點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樓陽臺A處,用望遠(yuǎn)鏡觀測路上的車輛,上午11時測得一客車位于
15、樓房北偏東15°方向上,且俯角為30°的C處,10 s后測得該客車位于樓房北偏西75°方向上,且俯角為45°的D處.(假設(shè)客車勻速行駛)
(1)如果此高速路段限速80 km/h,試問該客車是否超速?
(2)又經(jīng)過一段時間后,客車到達(dá)樓房的正西方向E處,問此時客車距離樓房多遠(yuǎn)?
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,
所以該客車沒有超速.
(2)在Rt△BCD中,∠BCD=30°,
又因為∠DBE=15°,所以∠CBE=105°,
所以∠CEB=45°.
在△BCE中,由正弦定理可知=,
所以EB==50 m,
即此時客車距樓房50 m.