1、第七节正弦定理、余弦定理应用举例时间:45分钟分值:75分一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)1如图所示,已知两座灯塔A和B与海洋观察站C的距离都等于a km,灯塔A在观察站C的北偏东20,灯塔B在观察站C的南偏东40,则灯塔A与灯塔B的距离为()Aa km B.a kmC.a km D2a km解析利用余弦定理解ABC.易知ACB120,在ACB中,由余弦定理得AB2AC2BC22ACBCcos1202a22a23a2,ABa.答案B2张晓华同学骑电动自行车以24 km/h的速度沿着正北方向的公路行驶,在点A处望见电视塔S在电动车的北偏东30方向上,15 min后到点B处望见电
2、视塔在电动车的北偏东75方向上,则电动车在点B时与电视塔S的距离是()A2 km B3 kmC3 km D2 km解析如图,由条件知AB246,在ABS中,BAS30,AB6,ABS18075105,所以ASB45.由正弦定理知,所以BSsin303.答案B3轮船A和轮船B在中午12时离开海港C,两艘轮船航行方向的夹角为120,轮船A的航行速度是25海里/小时,轮船B的航行速度是15海里/小时,下午2时两船之间的距离是()A35海里 B35海里C35海里 D70海里解析设轮船A、B航行到下午2时时所在的位置分别是E,F,则依题意有CE25250,CF15230,且ECF120,EF70.答案D
3、4(2014济南调研)为测量某塔AB的高度,在一幢与塔AB相距20 m的楼的楼顶处测得塔顶A的仰角为30,测得塔基B的俯角为45,那么塔AB的高度是()A20 m B20 mC20(1) m D30 m解析如图所示,由已知可知,四边形CBMD为正方形,CB20 m,所以BM20 m又在RtAMD中,DM20 m,ADM30,AMDMtan30(m)ABAMMB2020(m)答案A5(2013天津卷)在ABC中,ABC,AB,BC3,则sinBAC()A. B.C. D.解析由余弦定理AC2AB2BC22ABBCcosABC()232235,所以AC,再由正弦定理:sinBACBC.答案C6(2
4、014滁州调研)线段AB外有一点C,ABC60,AB200 km,汽车以80 km/h的速度由A向B行驶,同时摩托车以50 km/h的速度由B向C行驶,则运动开始多少h后,两车的距离最小()A. B1C. D2解析如图所示,设t h后,汽车由A行驶到D,摩托车由B行驶到E,则AD80t,BE50t.因为AB200,所以BD20080t,问题就是求DE最小时t的值由余弦定理,得DE2BD2BE22BDBEcos60(20080t)22 500t2(20080t)50t12 900t242 000t40 000.当t时,DE最小答案C二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)7已知A,B两
5、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_km.解析如右图所示,由余弦定理可得:AC210040021020cos120700,AC10(km)答案108如下图,一艘船上午9:30在A处测得灯塔S在它的北偏东30处,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处,且与它相距8n mile.此船的航速是_n mile/h.解析设航速为v n mile/h在ABS中,ABv,BS8,BSA45,由正弦定理得:,v32(n mile/h)答案329如图,为测得河对岸塔AB的高,先在河岸上选一点C,使C在塔底
6、B的正东方向上,测得点A的仰角为60,再由点C沿北偏东15方向走10米到位置D,测得BDC45,则塔AB的高是_米解析在BCD中 ,CD10,BDC45,BCD1590105,DBC30,BC10(米)在RtABC中,tan60,ABBCtan6010(米)答案10三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)10(2014台州模拟)某校运动会开幕式上举行升旗仪式,旗杆正好处于坡度15的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60和30,第一排和最后一排的距离为10米(如图所示),旗杆底部与第一排在一个水平面上若国歌长度约为50秒,升旗手应以多大的速度匀速
7、升旗?解在BCD中,BDC45,CBD30,CD10,由正弦定理,得BC20.在RtABC中,ABBCsin602030(米),所以升旗速度v0.6(米/秒)11.如图,A、B是海面上位于东西方向相距5(3)海里的两个观测点,现位于A点北偏东45,B点北偏西60的D点有一艘轮船发出求救信号,位于B点南偏西60且与B点相距20海里的C点的救援船立即前往营救,其航行速度为30海里/时,该救援船到达D点需要多长时间?解由题意,知AB5(3)海里,DBA906030,DAB904545,ADB180(4530)105.在DAB中,由正弦定理,得,于是DB10(海里)又DBCDBAABC30(9060)
8、60,BC20(海里),在DBC中,由余弦定理,得CD2BD2BC22BDBCcosDBC3001 20021020900.得CD30(海里),故需要的时间t1(小时),即救援船到达D点需要1小时12.(2013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行的速度为130 m/min,山路AC长为1 260 m,经测量,cos
9、A,cosC.(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(1)在ABC中,因为cosA,cosC,所以sinA,sinC.从而sinBsin(AC)sin(AC)sinAcosCcosAsinC.由正弦定理,得ABsinC1 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BCsinA500(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分钟,乙步行的速度应控制在,(单位:m/min)范围内