1、高考资源网() 您身边的高考专家20102014年高考真题备选题库第3章 三角函数、解三角形第8节 正弦定理和余弦定理的应用1(2014四川,13,5分)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为67,30,此时气球的高是46 m,则河流的宽度BC约等于_m(用四舍五入法将结果精确到个位参考数据:sin 670.92,cos 670.39,sin 370.60,cos 370.80,1.73)解析:过A作BC边上的高AD,D为垂足在RtACD中,AC92,在ABC中,由正弦定理,得BCsinBACsin 370.6060(m)答案:602(2013江苏,16分)如图,游客从某旅游
2、景区的景点A处下山至C处有两种路径一种是从A沿直线步行到C,另一种是先从A沿索道乘缆车到B,然后从B沿直线步行到C.现有甲、乙两位游客从A处下山,甲沿AC匀速步行,速度为50 m/min.在甲出发2 min后,乙从A乘缆车到B,在B处停留1 min后,再从B匀速步行到C.假设缆车匀速直线运行的速度为130 m/min,山路AC长为1 260 m,经测量,cos A,cos C.(1)求索道AB的长;(2)问乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?(3)为使两位游客在C处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内?解:本题考查正弦、余弦定理,二次函数的最值,两角和的正弦公式,
3、不等式的解法,意在考查考生阅读审题建模的能力和解决实际问题的能力(1)在ABC中,因为cos A,cos C,所以sin A,sin C.从而sin Bsin(AC)sin(AC)sin Acos Ccos Asin C.由正弦定理,得ABsin C1 040(m)所以索道AB的长为1 040 m.(2)假设乙出发t分钟后,甲、乙两游客距离为d,此时,甲行走了(10050t)m,乙距离A处130t m,所以由余弦定理得d2(10050t)2(130t)22130t(10050t)200(37t270t50),因0t,即0t8,故当t(min)时,甲、乙两游客距离最短(3)由正弦定理,得BCsi
4、n A500(m)乙从B出发时,甲已走了50(281)550(m),还需走710 m才能到达C.设乙步行的速度为v m/min,由题意得33,解得v,所以为使两位游客在C处互相等待的时间不超过3 min,乙步行的速度应控制在,(单位:m/min)范围内3(2010福建,12分)(本小题满分13分)某港口O要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上在小艇出发时,轮船位于港口O北偏西30且与该港口相距20海里的A处,并正以30海里/小时的航行速度沿正东方向匀速行驶假设该小艇沿直线方向以v海里/小时的航行速度匀速行驶,经过t小时与轮船相遇(1)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小
5、应为多少?(2)假设小艇的最高航行速度只能达到30海里/小时,试设计航行方案(即确定航行方向和航行速度的大小),使得小艇能以最短时间与轮船相遇,并说明理由解:法一:(1)设相遇时小艇航行的距离为S海里,则S .故当t时,Smin10,此时v30.即,小艇以30海里/小时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小(2)设小艇与轮船在B处相遇则v2t2400900t222030tcos(9030),故v2900.0AC,且对于线段AC上任意点P,有OPOCAC.而小艇的最高航行速度只能达到30海里/小时,故小艇与轮船不可能在A,C之间(包含C)的任意位置相遇设COD(090),则在RtCOD中,CD10
6、tan ,OD.由于从出发到相遇,轮船与小艇所需要的时间分别为t和t,所以,.由此可得,v.又v30,故sin(30).从而,3090.由于30时,tan取得最小值,且最小值为.于是,当30时,t取得最小值,且最小值为.法三:(1)同法一或法二(2)设小艇与轮船在B处相遇依据题意得:v2t2400900t222030tcos(9030),(v2900)t2600t4000.()若0v30,则由360 0001 600(v2900)1 600(v2675)0,得v15.从而,t,v15,30)当t时,令x,则x0,15),t,当且仅当x0即v15时等号成立当t时,同理可得.()若v30,则t;综合()、()可知,当v30时,t取最小值,且最小值等于.此时,在OAB中,OAOBAB20,故可设计航行方案如下:航行方向为北偏东30,航行速度为30海里/小时,小艇能以最短时间与轮船相遇- 4 - 版权所有高考资源网