1、基础达标一、选择题1(2014龙岩模拟)已知A、B两地的距离为10 km,B、C两地的距离为20 km,现测得ABC120,则A,C两地的距离为()A10 kmB10 kmC10 km D10 km解析:选D.如图所示,由余弦定理可得:AC210040021020cos 120700,AC10(km)2. 两座灯塔A和B与海岸观察站C的距离相等,灯塔A在观察站南偏西40,灯塔B在观察站南偏东60,则灯塔A在灯塔B的()A北偏东10 B北偏西10C南偏东80 D南偏西80解析:选D.由条件及图可知,AB40,又BCD60,所以CBD30,所以DBA10,因此灯塔A在灯塔B南偏西80.3(2013
2、高考天津卷)在ABC中,ABC,AB,BC3,则sinBAC()A. B.C. D.解析:选C.由余弦定理可得AC,于是由正弦定理可得,于是sinBAC.4. 如图,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1 000 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)()A11.4 B6.6C6.5 D5.6解析:选B.AB1 0001 000 m,BCsin 30 m.航线离山顶hsin 7511.4 km.山高为1811.46.6 km.5一艘海轮从A处出发,以每小时40海里的速度沿南偏东4
3、0的方向直线航行,30分钟后到达B处,在C处有一座灯塔,海轮在A处观察灯塔,其方向是南偏东70,在B处观察灯塔,其方向是北偏东65,那么B,C两点间的距离是()A10海里 B10海里C20海里 D20海里解析:选A.如图所示,易知,在ABC中,AB20海里,CAB30,ACB45,根据正弦定理得,解得BC10(海里)二、填空题6. 如图,一艘船上午9:30在A处测得灯塔S在它的北偏东30的方向,之后它继续沿正北方向匀速航行,上午10:00到达B处,此时又测得灯塔S在它的北偏东75的方向,且与它相距8 n mile.此船的航速是_n mile/h.解析:设航速为v n mile/h,在ABS中A
4、Bv,BS8,BSA45,由正弦定理得,则v32.答案:327. (2013高考福建卷)如图,在ABC中,已知点D在BC边上,ADAC,sinBAC,AB3,AD3,则BD的长为_解析:sinBACsin(90BAD)cosBAD,在ABD中,有BD2AB2AD22ABADcosBAD,BD21892333,BD.答案:8江岸边有一炮台高30 m,江中有两条船,船与炮台底部在同一水平面上,由炮台顶部测得俯角分别为45和60,而且两条船与炮台底部连线成30角,则两条船相距_m.解析:如图,OMAOtan 4530(m),ONAOtan 303010(m),在MON中,由余弦定理得,MN 10(m
5、)答案:10三、解答题9如图所示,某河段的两岸可视为平行,为了测量该河段的宽度,在河段的一岸边选取两点A,B,观察对岸的点C,测得CAB75,CBA45,且AB100 m求该河段的宽度解:CAB75,CBA45,ACB180CABCBA60.由正弦定理得,BC.如图,过点B作BD垂直于对岸,垂足为D,则BD的长就是该河段的宽度在RtBDC中,BCDCBA45,sinBCD,BDBCsin 45sin 45 m,该河段的宽度为 m.10. (2013高考课标全国卷)如图,在ABC中,ABC90,AB,BC1,P为ABC内一点,BPC90.(1)若PB,求PA;(2)若APB150,求tanPBA
6、.解:(1)由已知得PBC60,所以PBA30.在PBA中,由余弦定理得PA232cos 30,故PA.(2)设PBA,由已知得PBsin .在PBA中,由正弦定理得,化简得cos 4sin ,所以tan ,即tan PBA.能力提升一、选择题1一个大型喷水池的中央有一个强大喷水柱,为了测量喷水柱喷出的水柱的高度,某人在喷水柱正西方向的点A测得水柱顶端的仰角为45,沿点A向北偏东30前进100 m到达点B,在B点测得水柱顶端的仰角为30,则水柱的高度是()A50 m B100 mC120 m D150 m解析:选A.设水柱高度是h m,水柱底端为C,则在ABC中,A60,ACh,AB100,B
7、Ch,根据余弦定理得,(h)2h210022h100cos 60,即h250h5 0000,即(h50)(h100)0,即h50,故水柱的高度是50 m.2一船自西向东匀速航行,上午10时到达灯塔P的南偏西75距塔68海里的M处,下午2时到达这座灯塔的东南方向的N处,则这只船航行的速度为()A. 海里/时 B34 海里/时C. 海里/时 D34 海里/时解析:选A.如图,由题意知MPN7545120,PNM45.在PMN中,由正弦定理,得,MN6834(海里)又由M到N所用时间为 14104(小时),船的航行速度v(海里/时)二、填空题3(2014郑州模拟)在200 m高的山顶上,测得山下一塔
8、顶和塔底的俯角分别是30,60,则塔高为_解析:如图,由已知可得BAC30,CAD30,BCA60,ACD30,ADC120.又AB200 m,AC m.在ACD中,由余弦定理得,AC22CD22CD2cos 1203CD2,CD AC (m)答案: m4一船以每小时15 km的速度向东航行,船在A处看到一个灯塔M在北偏东60方向,行驶4 h后,船到达B处,看到这个灯塔在北偏东15方向,这时船与灯塔的距离为_km.解析:如图所示,依题意有AB15460,DAC60,CBM15,MAB30,AMB45.在AMB中,由正弦定理,得,解得BM30.答案:30三、解答题5在海岸A处,发现北偏东45方向
9、、距离A处(1)海里的B处有一艘走私船;在A处北偏西75方向、距离A处2海里的C处的缉私船奉命以10海里/小时的速度追截走私船同时,走私船正以10海里/小时的速度从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?最少要花多少时间?解:如图,设缉私船t小时后在D处追上走私船,则有CD10t,BD10t.在ABC中,AB1,AC2,BAC120.利用余弦定理可得BC.由正弦定理,得sinABCsinBAC,得ABC45,即BC与正北方向垂直于是CBD120.在BCD中,由正弦定理,得sinBCD,得BCD30,BDC30.又,得t.所以缉私船沿北偏东60的方向能最快追上走私船,最少要
10、花小时6(选做题)(2013高考江苏卷) 如图,游客从某旅游景区的景点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动的速度为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
11、:(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 min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)由于0t,即0t8,故当t(min)时,甲、乙两游客距离最短(3)由正弦定理,得BCsin 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