《創(chuàng)新方案高考人教版數(shù)學(xué)理總復(fù)習(xí)練習(xí):第三章 三角函數(shù)、解三角形 課時(shí)作業(yè)25 Word版含解析》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《創(chuàng)新方案高考人教版數(shù)學(xué)理總復(fù)習(xí)練習(xí):第三章 三角函數(shù)、解三角形 課時(shí)作業(yè)25 Word版含解析(13頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
課時(shí)作業(yè)25 解三角形應(yīng)用舉例
1.(2019·襄陽模擬)如圖,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( D )
A.北偏東10° B.北偏西10°
C.南偏東80° D.南偏西80°
解析:由條件及圖可知,∠A=∠CBA=40°,又∠BCD=60°,所以∠CBD=30°,所以∠DBA=10°,因此燈塔A在燈塔B的南偏西80°.
2.(2019·許昌調(diào)研)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
2、與B的距離為( B )
A.a(chǎn) km B.a(chǎn) km
C.a(chǎn) km D.2a km
解析:由題圖可知,∠ACB=120°,
由余弦定理,得AB2=AC2+BC2-2AC·BC·cos∠ACB=a2+a2-2·a·a·=3a2,解得AB=a(km).
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,并在點(diǎn)C測(cè)得塔頂A的仰角為60°,則塔高AB等于( D )
A.5 B.15
C.5 D.15
解析:在△BCD中,∠CBD=180°-15°-30°=135°.
由正弦定理得=,
3、所以BC=15.
在Rt△ABC中,AB=BCtan∠ACB=15×=15.
4.如圖所示,為了了解某海域海底構(gòu)造,在海平面上取一條直線上的A,B,C三點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,已知AB=50 m,BC=120 m,于A處測(cè)得水深A(yù)D=80 m,于B處測(cè)得水深BE=200 m,于C處測(cè)得水深CF=110 m,則∠DEF的余弦值為( A )
A. B.
C. D.
解析:如圖所示,作DM∥AC交BE于N,交CF于M,
則DF===10(m),
DE===130(m),
EF===150(m).
在△DEF中,由余弦定理,得cos∠DEF===.
5.地面上有兩座相距120
4、m的塔,在矮塔塔底望高塔塔頂?shù)难鼋菫棣?,在高塔塔底望矮塔塔頂?shù)难鼋菫椋以趦伤走B線的中點(diǎn)O處望兩塔塔頂?shù)难鼋腔橛嘟?,則兩塔的高度分別為( B )
A.50 m,100 m B.40 m,90 m
C.40 m,50 m D.30 m,40 m
解析:設(shè)高塔高H m,矮塔高h(yuǎn) m,在O點(diǎn)望高塔塔頂?shù)难鼋菫棣?則tanα=,tan=,
根據(jù)三角函數(shù)的倍角公式有=.①
因?yàn)樵趦伤走B線的中點(diǎn)O望兩塔塔頂?shù)难鼋腔橛嘟牵?
所以在O點(diǎn)望矮塔塔頂?shù)难鼋菫椋拢?
由tanβ=,tan=,得=.②
聯(lián)立①②解得H=90,h=40.
即兩座塔的高度分別為40 m,90 m.
6.
5、如圖所示,一座建筑物AB的高為(30-10)m,在該建筑物的正東方向有一座通信塔CD.在它們之間的地面上的點(diǎn)M(B,M,D三點(diǎn)共線)處測(cè)得樓頂A,塔頂C的仰角分別是15°和60°,在樓頂A處測(cè)得塔頂C的仰角為30°,則通信塔CD的高為( B )
A.30 m B.60 m
C.30 m D.40 m
解析:在Rt△ABM中,AM====20(m).
過點(diǎn)A作AN⊥CD于點(diǎn)N,如圖所示.
易知∠MAN=∠AMB=15°,
所以∠MAC=30°+15°=45°.
又∠AMC=180°-15°-60°=105°,
所以∠ACM=30°.
在△AMC中,由正弦定理得=
6、,
解得MC=40(m).
在Rt△CMD中,CD=40×sin60°=60(m),
故通信塔CD的高為60 m.
7.(2019·哈爾濱模擬)如圖,某工程中要將一長(zhǎng)為100 m,傾斜角為75°的斜坡改造成傾斜角為30°的斜坡,并保持坡高不變,則坡底需加長(zhǎng)100m.
解析:設(shè)坡底需加長(zhǎng)x m,由正弦定理得=,
解得x=100.
8.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300 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兩點(diǎn)間的距離為900__m.
解析:由
7、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·tan60°=900,故PQ=900,
∴P,Q兩點(diǎn)間的距離為900 m.
9.(2019·湖北百所重點(diǎn)中學(xué)模擬)我國(guó)南宋著名數(shù)學(xué)家秦九韶在他的著作《數(shù)書九章》卷五“田域類”里記載了這樣一個(gè)題目:“今有沙田一段,有三斜,其小斜一十三里,中斜一十四里,大斜一十五里.里法三百步.欲知為田幾何.”這道題講的是有一塊三角形的沙田,三邊長(zhǎng)分別為13里,14里,15里,假設(shè)1里按500米計(jì)算,則該
8、沙田的面積為21__平方千米.
解析:設(shè)在△ABC中,a=13里,b=14里,c=15里,
∴cosC==
==,
∴sinC=,故△ABC的面積為×13×14××5002×=21(平方千米).
10.海輪“和諧號(hào)”從A處以每小時(shí)21海里的速度出發(fā),海輪“奮斗號(hào)”在A處北偏東45°的方向,且與A相距10海里的C處,沿北偏東105°的方向以每小時(shí)9海里的速度行駛,則海輪“和諧號(hào)”與海輪“奮斗號(hào)”相遇所需的最短時(shí)間為 小時(shí).
解析:設(shè)海輪“和諧號(hào)”與海輪“奮斗號(hào)”相遇所需的最短時(shí)間為x小時(shí),如圖,
則由已知得△ABC中,AC=10,AB=21x,BC=9x,∠ACB=120°.
9、
由余弦定理得:(21x)2=100+(9x)2-2×10×9x×cos120°,
整理,得36x2-9x-10=0,
解得x=或x=-(舍).
所以海輪“和諧號(hào)”與海輪“奮斗號(hào)”相遇所需的最短時(shí)間為小時(shí).
11.(2019·武漢模擬)為了應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的氣候問題,某氣象儀器科研單位研究出一種新的“彈射型”氣象儀器,這種儀器可以彈射到空中進(jìn)行氣象觀測(cè).如圖所示,A,B,C三地位于同一水平面上,這種儀器在C地進(jìn)行彈射實(shí)驗(yàn),觀測(cè)點(diǎn)A,B兩地相距100米,∠BAC=60°.在A地聽到彈射聲音的時(shí)間比B地晚秒.在A地測(cè)得該儀器至最高點(diǎn)H處的仰角為30°.
(1)求A,C兩地的距離;
(2
10、)求這種儀器的垂直彈射高度HC.
(已知聲音的傳播速度為340米/秒)
解:(1)由題意,設(shè)AC=x,
因?yàn)樵贏地聽到彈射聲音的時(shí)間比B地晚秒,
所以BC=x-×340=x-40,
在△ABC內(nèi),由余弦定理得BC2=CA2+BA2-2BA·CA·cos∠BAC,
即(x-40)2=x2+10 000-100x,解得x=420.
答:A,C兩地的距離為420米.
(2)在Rt△ACH中,AC=420,∠CAH=30°.
所以CH=AC·tan∠CAH=140米.
答:該儀器的垂直彈射高度CH為140米.
12.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),
11、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.
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?yàn)閏os∠PAB=cos∠PAC,
所以=,解得x=31.
(2)作PD⊥AC于點(diǎn)D,在△ADP中,
12、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.
13.如圖,為了測(cè)量A,C兩點(diǎn)間的距離,選取同一平面上B,D兩點(diǎn),測(cè)出四邊形ABCD各邊的長(zhǎng)度(單位:km):AB=5,BC=8,CD=3,DA=5,且∠B與∠D互補(bǔ),則AC的長(zhǎng)為( A )
A.7 km B.8 km
C.9 km D.6 km
解析:在△ACD中,由余弦定理得:
cosD==.
在△ABC中,由余弦定理得:
cosB==.
因?yàn)椤螧+∠D=180°,所以cosB+cosD=0,
即+=0,解
13、得AC=7.
14.(2019·呼和浩特調(diào)研)某人為測(cè)出所住小區(qū)的面積,進(jìn)行了一些測(cè)量工作,最后將所住小區(qū)近似地畫成如圖所示的四邊形,測(cè)得的數(shù)據(jù)如圖所示,則該圖所示的小區(qū)的面積是km2.
解析:如圖,連接AC,由余弦定理可知
AC==,
故∠ACB=90°,∠CAB=30°,∠DAC=∠DCA=15°,∠ADC=150°,=,
即AD===,
故S四邊形ABCD=S△ABC+S△ADC=×1×+×2×=(km2).
15.(2019·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°,
14、且∠BAC=135°.若山高AD=100 m,汽車從B點(diǎn)到C點(diǎn)歷時(shí)14 s,則這輛汽車的速度約為22.6__m/s(精確到0.1).
解析:因?yàn)樾∶髟贏處測(cè)得公路上B,C兩點(diǎn)的俯角分別為30°,45°,所以∠BAD=60°,∠CAD=45°.
設(shè)這輛汽車的速度為v m/s,則BC=14v.
在Rt△ADB中,AB===200.
在Rt△ADC中,AC===100.
在△ABC中,由余弦定理,
得BC2=AC2+AB2-2AC·AB·cos∠BAC,
所以(14v)2=(100)2+2002-2×100×200×cos135°,所以v=≈22.6,
所以這輛汽車的速度約為22
15、.6 m/s.
16.某港口O要將一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的輪船上.在小艇出發(fā)時(shí),輪船位于港口O北偏西30°且與該港口相距20海里的A處,并正以30海里/小時(shí)的航行速度沿正東方向勻速行駛.假設(shè)該小艇沿直線方向以v海里/小時(shí)的航行速度勻速行駛,經(jīng)過t小時(shí)與輪船相遇.
(1)若希望相遇時(shí)小艇的航行距離最小,則小艇航行速度的大小應(yīng)為多少?
(2)假設(shè)小艇的最高航行速度只能達(dá)到30海里/小時(shí),試設(shè)計(jì)航行方案(即確定航行方向和航行速度的大小),使得小艇能以最短時(shí)間與輪船相遇,并說明理由.
解:(1)設(shè)相遇時(shí)小艇航行的距離為S海里,則
S=
==.
故當(dāng)t=時(shí),Smin=10,v==30.
即小艇以30海里/小時(shí)的速度航行,相遇時(shí)小艇的航行距離最?。?
(2)設(shè)小艇與輪船在B處相遇.如圖所示.
則v2t2=400+900t2-2·20·30t·cos(90°-30°),
故v2=900-+.
因?yàn)?<v≤30,所以900-+≤900,
即-≤0,解得t≥.又t=時(shí),v=30,
故v=30時(shí),t取得最小值,且最小值等于.
此時(shí),在△OAB中,有OA=OB=AB=20.
故可設(shè)計(jì)航行方案如下:
航行方向?yàn)楸逼珫|30°,航行速度為30海里/小時(shí).