1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。十四余弦定理、正弦定理应用举例高度、角度问题【基础全面练】(25分钟50分)一、选择题(每小题5分,共20分)1如图所示,飞机的航线和山顶在同一个铅垂面内,若飞机的高度为海拔18 km,速度为1000 km/h,飞行员先看到山顶的俯角为30,经过1 min后又看到山顶的俯角为75,则山顶的海拔高度为()(精确到0.1 km,参考数据:1.732)A11.4 km B6.6 km C6.5 km D5.6 km【解析】选B.因为AB1 000 km,C753045,所以BC
2、sin 30.所以航线离山顶hBCsin 75sin 75sin (4530)11.4.所以山高为1811.46.6(km).【加固训练】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75,30,此时气球的高是60 m,则河流的宽度BC等于()A240(1) mB180(1) mC120(1) m D30(1) m【解析】选C.如图,在ACD中,CAD903060,AD60 m,所以CDADtan 6060(m).在ABD中,BAD907515,所以BDADtan 1560(2)(m).所以BCCDBD6060(2)120(1)(m).2一艘轮船从A出发,沿南偏东70的方向航行40海
3、里后到达海岛B,然后从B出发,沿北偏东35的方向航行了40海里到达海岛C.如果下次航行直接从A出发到C,此船航行的方向和路程(海里)分别为()A北偏东80,20()B北偏东65,20()C北偏东65,20()D北偏东80,20()【解析】选C.由题可知ABC105,在ABC中,AB40海里,BC40海里,所以AC2AB2BC22ABBCcos ABC402(40)224040cos (6045)3 2001 600,所以AC20()海里,所以sin BAC,所以BAC45,所以下次航行直接从A出发到C,航向为北偏东65,路程为20()海里3如图所示,某工程中要将一个长为100 m,倾斜角为75
4、的斜坡改造成倾斜角为30的斜坡,并保持坡高不变,则坡底需加长()A.100 m B100 mC50() m D200 m【解析】选A.如图所示BAC45,在ABC中,由正弦定理得,所以BCsin 45100.4(2021杭州高一检测)小明同学为了估算位于哈尔滨的索菲亚教堂的高度,在索菲亚教堂的正东方向找到一座建筑物AB,高为(1515) m,在它们之间的地面上的点M(B,M,D三点共线)处测得楼顶A,教堂顶C的仰角分别是15和60,在楼顶A处测得塔顶C的仰角为30,则小明估算索菲亚教堂的高度为()A.20 m B30 mC20 m D30 m【解析】选D.由题意知:CAM45,AMC105所以
5、ACM30在RtABM中,AM,在ACM中,由正弦定理得所以CM,在RtDCM中,CDCMsin 6030.二、填空题(每小题5分,共10分)5如图,为测量山高MN,选择A和另一座山的山顶C为测量观测点从A点测得M点的仰角MAN60,C点的仰角CAB45以及MAC75;从C点测得MCA60.已知山高BC100 m,则山高MN_m.【解析】根据图示,AC100 m.在MAC中,CMA180756045.由正弦定理得,所以AM100 m.在RtAMN中,sin 60,所以MN100150(m).答案:1506九章算术中记载了一个“折竹抵地”问题,某路边一树干被台风吹断后(如图所示,没有完全断开),
6、树干与地面成75角,折断部分与地面成45角,树干底部与树尖着地处相距10米,则大树原来的高度是_米(结果保留根号).【解析】如图所示,设树干底部为O,树尖着地处为B,折断点为A,则AOB75,ABO45,所以OAB60.由正弦定理知,所以OA米,AB米,所以OAAB米答案:(55)三、解答题(每小题10分,共20分)7(2021海口高一检测)如图所示,有一段河流,河的一侧是一段笔直的河岸l,河岸l边有一烟囱AB(不计B离河岸的距离),河的另一侧是以O为圆心,半径为12米的扇形区域OCD,且OB的连线恰好与河岸l垂直,设OB与圆弧的交点为E.经测量,扇形区域和河岸处于同一水平面,在点C,点O和点
7、E处测得烟囱AB的仰角分别为45,30和60.(1)求烟囱AB的高度;(2)如果要在CE间修一条直路,求CE的长【解析】(1)设AB的高度为h米,在CAB中,ACB45,有CBh米在OAB中,因为AOB30,AEB60,可得OBh米,EBh米,由题意得OEhh12,解得h6米,故烟囱AB的高度为6米(2)由(1)知,在OBC中,OB18米,OC12米,CB6米,由余弦定理得cos COB,所以在OCE中,CE2OC2OE22OCOEcos COB,得CE4米8在海岸A处,发现北偏东45方向,距A处(1)海里的B处有一艘走私船,在A处北偏西75的方向,距离A处2海里的C处的缉私船奉命以10海里/
8、时的速度追截走私船此时,走私船正以10海里/时的速度从B处向北偏东30方向逃窜,问缉私船沿什么方向能最快追上走私船?【解析】设缉私船用t小时在D处追上走私船,画出示意图,则有CD10t,BD10t,在ABC中,因为AB1,AC2,BAC120,所以由余弦定理得BC2AB2AC22ABACcos BAC(1)2222(1)2cos 1206,所以BC,且sin ABCsin BAC,所以ABC45,所以BC与正北方向成90角所以CBD9030120,在BCD中,由正弦定理,得sin BCD,所以BCD30.即缉私船沿北偏东60方向能最快追上走私船【综合突破练】(20分钟40分)一、选择题(每小题
9、5分,共10分)1甲船在岛A的正南方向B处,以每小时4千米的速度向岛A航行,AB10千米,同时乙船自岛A出发以每小时6千米的速度向北偏东60的方向驶去,当甲、乙两船相距最近时,它们所航行的时间为()A分钟 B分钟C21.5分钟 D2.15小时【解析】选A.如图,设t小时后甲行驶到D处,则AD104t,乙行驶到C处,则AC6t.因为BAC120,所以DC2AD2AC22ADACcos 120(104t)2(6t)22(104t)6tcos 12028t220t10028.当t小时,DC2最小,即DC最小,此时它们所航行的时间为60分钟2(多选题)(2021益阳高一检测)在ABC中,内角A,B,C
10、的对边分别为a,b,c,ac,tan B2,ABC的面积为2,则可能取到的值为()A4 B2 C4 D2【解析】选AC.因为tan B2,所以cos B,sin B,又Sac sin B2,所以ac6,由余弦定理可得b2a2c22ac cos Ba2c24(ac)28,所以|ac|4当且仅当|ac|时,等号成立,故的最小值为4,可能取到的值为AC选项二、填空题(每小题5分,共10分)3在塔底的水平面上某点测得塔顶的仰角为,由此点向塔沿直线行走30米,测得塔顶的仰角为2,再向塔前进10米,又测得塔顶的仰角为4,则塔高是_米【解析】作出示意图如图所示,由题意知ABC,ACD2,ADE4,ACBC3
11、0米,ADCD10米在ACD中,cos 2,所以sin 2.在RtACE中,AEAC sin 23015(米).答案:154一艘船从A点沿北偏东70的方向行驶10海里至海岛B,又从B沿北偏东10的方向行驶10海里至海岛C,若此轮船从A点直接沿直线行驶至海岛C,则此船沿_方向行驶_海里至海岛C.【解析】如图,因为B在A的北偏东70方向,C在B的北偏东10方向,故ABC1807010120,又ABBC,故CABACB30,故C在A的北偏东703040方向AC10.故此轮船沿着北偏东40方向行驶10海里到达海岛C.答案:北偏东4010【误区警示】从A到C的方向,是指的直线AC与正北方向的夹角,别理解
12、错了意思三、解答题(每小题10分,共20分)5某海轮以30海里/时的速度航行,在点A测得海上油井P在南偏东60,向北航行40分钟后到达B点,测得油井P在南偏东30,海轮改为北偏东60的航向再行驶40分钟到达C点(1)求PC间的距离;(2)在点C测得油井的方位角是多少?【解析】(1)在ABP中,AB3020海里,APB30,BAP120,根据正弦定理得:,则BP20(海里).在PBC中,BC3020(海里),由已知PBC90,所以PC40(海里).(2)在PBC中,PBC90,BC20海里,PC40海里,所以sin BPC,所以BPC30.因为ABPBPC30,所以CPAB.所以在点C测得油井P
13、在C的正南方向40海里处6在海岛A上有一座海拔1 km的山峰,山顶设有一个观察站P.有一艘船按一固定方向做匀速直线航行,上午11:00时,测得此船在岛北偏东15,俯角为30的B处,到11:10时,又测得该船在岛北偏西45且俯角为60的C处(1)求船的航行速度;(2)求船从B到C的行驶过程中与观察站P的最短距离【解析】(1)如图,在RtPAB中,PBA30,所以AB(km).同理,在RtPCA中,AC km.在ACB中,CAB154560,所以由余弦定理得BC km,所以2 km/h,所以船的航行速度为2 km/h.(2)作ADBC于点D,连接PD.当船行驶到D时,离A点距离最小,从而离P点距离最小此时,cos CBA,所以sin CBA,即,所以AD km.所以PD km.即船在行驶过程中与观察站P的最短距离为 km.关闭Word文档返回原板块