1、课时跟踪检测(十四)余弦定理、正弦定理应用举例A级基础巩固1从地面上观察一建在山顶上的建筑物,测得其视角为,同时测得建筑物顶部仰角为,则山顶的仰角为()ABC D解析:选C如图可知,山顶的仰角为.故选C.2.学校体育馆的人字形屋架为等腰三角形,如图,测得AC的长度为4 m,A30,则其跨度AB的长为()A12 m B8 mC2 m D4 m解析:选D在ABC中,已知可得BCAC4,C180302120.所以由余弦定理得AB2AC2BC22ACBCcos 120424224448,AB4(m)3在地面上点D处,测量某建筑物的高度,测得此建筑物顶端A与底部B的仰角分别为60和30,已知建筑物底部高
2、出地面D点20 m,则建筑物高度为()A20 m B30 mC40 m D60 m解析:选C如图,设O为塔顶在地面的射影,在RtBOD中,ODB30,OB20,BD40,OD20. 在RtAOD中,OAODtan 6060. ABOAOB40. 故选C.4(多选)某人向正东走了x km后向右转了150,然后沿新方向走3 km,结果离出发点恰好 km,那么x的值是()A. B2C3 D6解析:选AB由题作出示意图,如图所示,易知B30,AC,BC3,由正弦定理得sin A,因为BCAC,所以AB,又因为B30,所以A有两解,即A60或120.当A60时,ACB90,x2;当A120时,ACB30
3、,x.5一艘船自西向东匀速航行,上午10时到达一座灯塔P的南偏西75距塔68 n mile的M处,下午2时到达这座灯塔的东南方向的N处,则这只船的航行速度为()A. n mile/h B34 n mile/hC. n mile/h D34 n mile/h解析:选A如图所示,在PMN中,MN34,v (n mile/h)故选A.6某人从A处出发,沿北偏东60行走3 km到B处,再沿正东方向行走2 km到C处,则A,C两地的距离为_km.解析:如图所示,由题意可知AB3,BC2,ABC150.由余弦定理,得AC2274232cos 15049,AC7. 则A,C两地的距离为7 km.答案:77甲
4、、乙两楼相距20米,从乙楼底望甲楼顶的仰角为60,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为30,则甲楼高_米,乙楼高_米解析:甲楼的高为20tan 602020(米);乙楼的高为2020tan 302020(米)答案:208.一次机器人足球比赛中,甲队1号机器人由点A开始做匀速直线运动,到达点B时,发现足球在点D处正以2倍于自己的速度向点A做匀速直线滚动,如图所示,已知AB4 dm,AD17 dm,BAC45,若忽略机器人原地旋转所需的时间,则该机器人最快可在距A点_ dm的C处截住足球解析:设BCx dm,由题意知CD2x dm,ACADCD(172x)dm.在ABC中,由余弦定理得BC2AB2AC22AB
5、ACcos A,即x2(4)2(172x)28(172x)cos 45,解得x15,x2.AC172x7(dm)或(dm)(舍去)该机器人最快可在线段AD上距A点7 dm的点C处截住足球答案:79海上某货轮在A处看灯塔B,在货轮北偏东75,距离为12 n mile;在A处看灯塔C,在货轮的北偏西30,距离为8 n mile;货轮向正北由A处航行到D处,此时看灯塔B,在货轮南偏东60.求:(1)A处与D处的距离;(2)灯塔C与D处之间的距离解:由题意,画出示意图,如图所示(1)在ABD中,由已知ADB60,DAB75,则B45.由正弦定理,得AD24(n mile)故A处与D处之间距离为24 n
6、 mile.(2)在ADC中,由余弦定理,得CD2AD2AC22ADACcos 30242(8)22248(8)2,所以CD8(n mile)故灯塔C与D处之间的距离为8 n mile.10.如图所示,在地面上共线的三点A,B,C处测得一建筑物的仰角分别为30,45,60,且ABBC60 m,求建筑物的高度解:设建筑物的高度为h,由题图知,PA2h,PBh,PCh,在PBA和PBC中,分别由余弦定理,得cos PBA,cos PBC.PBAPBC180,cos PBAcos PBC0.由,解得h30或h30(舍去),即建筑物的高度为30 m.B级综合运用11.如图所示,为了测量某湖泊两侧A,B
7、间的距离,李宁同学首先选定了与A,B不共线的一点C,然后给出了三种测量方案(ABC的角A,B,C所对的边分别记为a,b,c):测量A,B,b;测量a,b,C;测量A,B,a.则一定能确定A,B间距离的所有方案的个数为()A3B2C1 D0解析:选A对于,利用内角和定理先求出CAB,再利用正弦定理解出c;对于,直接利用余弦定理c2a2b22abcos C即可解出c;对于,先利用内角和定理求出CAB,再利用正弦定理解出c.故选A.12(多选)一艘客船上午9:30在A处,测得灯塔S在它的北偏东30方向,之后它以每小时32 n mile的速度继续沿正北方向匀速航行,上午10:00到达B处,此时测得客船
8、与灯塔S相距8 n mile,则灯塔S可能在B处的()A北偏东75 B南偏东15C东北方向 D东南方向解析:选AB画出示意图如图,客船半小时航行的路程为3216(n mile),AB16 n mile.又BS8 n mile,BAS30,sinASB,ASB45或ASB135.当船在B处时,ASB45,BBS75;当船在B处时,ASB135,ABS15.综上,灯塔S在B处的北偏东75或南偏东15,故选A、B.13台风中心从A地以每小时20 km的速度向东北方向移动,离台风中心30 km内的地区为危险区,城市B在A的正东40 km处,B城市处于危险区内的持续时间为_h.解析:设t h时,B市恰好
9、处于危险区,则由余弦定理得(20t)2402220t40cos 45302. 化简,得4t28t70,t1t22,t1t2.从而|t1t2|1(h)答案:114.某货船在索马里海域航行中遭海盗袭击,发出呼叫信号,如图,我海军护航舰在A处获悉后,立即测出该货船在方位角为45,距离为10 海里的C处,并测得货船正沿方位角为105的方向,以10 海里/小时的速度向前行驶,我海军护航舰立即以10 海里/小时的速度前去营救,求护航舰的航向和靠近货船所需的时间解:设所需时间为t小时,则AB10t,CB10t,在ABC中,根据余弦定理,得AB2AC2BC22ACBCcos 120,可得(10t)2102(1
10、0t)221010tcos 120,整理得2t2t10,解得t1或(舍去)所以护航舰需要1小时靠近货船此时AB10,BC10,在ABC中,由正弦定理,得,所以sinCAB,则CAB30,故护航舰航行的方位角为75.C级拓展探究15为保障高考的公平性,高考时每个考点都要安装手机屏蔽仪,要求在考点周围1 km内不能收到手机信号,检查员抽查青岛市一考点,在考点正西 km有一条北偏东60方向的公路,在此处检查员用手机接通电话,以每小时12 km的速度沿公路行驶,问最长需要多少分钟检查员开始收不到信号,并至少持续多长时间该考点才算合格?解:如图所示,考点为A,检查开始处为B,设检查员行驶到公路上C,D两点之间时收不到信号,即公路上C,D两点到考点的距离为1 km.在ABC中,AB(km),AC1(km),ABC30,由正弦定理,得sinACBAB,ACB120(ACB60不合题意),BAC30,BCAC1(km)在ACD中,ACAD1,ACD60,ACD为等边三角形,CD1(km)605,在BC上需5 min,CD上需5 min.最长需要5 min检查员开始收不到信号,并持续至少5 min才算合格