1、课时分层作业(五)角度问题(建议用时:60分钟)基础达标练一、选择题1在静水中划船的速度是每分钟40 m,水流的速度是每分钟20 m,如果船从岸边A处出发,沿着与水流垂直的航线到达对岸,那么船的前进方向应指向河流的上游并与河岸垂直方向所成的角为()A15 B30 C45 D60B如图所示,sinCAB,CAB30.2如图所示,长为3.5 m的木棒AB斜靠在石堤旁,木棒的一端A在离堤足C处1.4 m的地面上,另一端B在离堤足C处2.8 m的石堤上,石堤的倾斜角为,则坡度值tan 等于()A B C DA由题意,可得在ABC中,AB3.5 m,AC1.4 m,BC2.8 m,且ACB.由余弦定理,
2、可得AB2AC2BC22ACBCcosACB,即3.521.422.8221.42.8cos(),解得cos .所以sin ,所以tan .3我舰在敌岛A处南偏西50的B处,且A,B距离为12海里,发现敌舰正离开岛沿北偏西10的方向以每小时10海里的速度航行,若我舰要用2小时追上敌舰,则速度大小为()A28海里/小时B14海里/小时C14海里/小时D20海里/小时B如图,设我舰在C处追上敌舰,速度为v,在ABC中,AC10220 海里,AB12海里,BAC120,BC2AB2AC22ABACcos 120784,BC28海里,v14海里/小时4如图,两座相距60 m的建筑物AB,CD的高度分别
3、为20 m,50 m,BD在水平面上,则从建筑物AB的顶端A看建筑物CD的张角CAD的大小是()A30 B45 C60 D75BAD26022024 000,AC26023024 500,在ACD中,由余弦定理得cosCAD,CAD(0,180),CAD45.5地上画了一个角BDA60,某人从角的顶点D出发,沿角的一边DA行走10米后,拐弯往另一边的方向行走14米正好到达BDA的另一边BD上的一点,我们将该点记为点N,则N与D之间的距离为()A14米B15米C16米D17米C如图,设DNx m,则142102x2210xcos 60,x210x960,(x16)(x6)0,x16或x6(舍),
4、N与D之间的距离为16米二、填空题6某船在岸边A处向正东方向航行x海里后到达B处,然后朝南偏西60方向航行3海里到达C处,若A处与C处的距离为海里,则x的值为_或2x292x3cos 30()2,解得x2或x.7一船以每小时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.30如图所示,依题意有AB15460,MAB30,AMB45,在AMB中,由正弦定理得,解得BM30(km)8一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
5、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7设机器人最快可在点C处截住足球,点C在线段AD上,设BCx dm,由题意知CD2x dm,ACADCD(172x)dm.在ABC中,由余弦定理得BC2AB2AC 22ABACcos A,即x2(4)2(172x)28(172x)cos 45,解得x15,x2.AC172x7(dm),或AC(dm)(舍去)该机器人最快可在线段AD上距A点7 dm的点C处截住足球三、解答题9在一次海上联合作战演习中,红方一艘侦察艇发现在北偏东45方向,相距12 n m
6、ile的水面上,有蓝方一艘小艇正以每小时10 n mile的速度沿南偏东75方向前进,若红方侦察艇以每小时14 n mile的速度,沿北偏东45方向拦截蓝方的小艇(如图所示)若要在最短的时间内拦截住,求红方侦察艇所需的时间和角的正弦值解如图,设红方侦察艇经过x小时后在C处追上蓝方的小艇,则AC14x,BC10x,ABC120.根据余弦定理得(14x)2122(10x)2240xcos 120,解得x2.故AC28,BC20.根据正弦定理得,解得sin .10岛A观察站发现在其东南方向有一艘可疑船只,正以每小时10海里的速度向东南方向航行(如图所示),观察站即刻通知在岛A正南方向B处巡航的海监船
7、前往检查接到通知后,海监船测得可疑船只在其北偏东75方向且相距10海里的C处,随即以每小时10海里的速度前往拦截(1)问:海监船接到通知时,距离岛A多少海里?(2)假设海监船在D处恰好追上可疑船只,求它的航行方向及其航行的时间解(1)根据题意得BAC45,ABC75,BC10,所以ACB180754560.在ABC中,由得AB5.答:海监船接到通知时,距离岛A 5海里(2)设海监船航行时间为t小时,则BD10t,CD10t,又因为BCD180ACB18060120,所以BD2BC2CD22BCCDcos 120,所以300t2100100t221010t,所以2t2t10,解得t1或t(舍去)
8、所以CD10,所以BCCD,所以CBD(180120)30,所以ABD7530105.答:海监船沿方位角105航行,航行时间为1个小时(或答:海监船沿南偏东75方向航行,航行时间为1个小时)能力提升练1为了测量某塔的高度,某人在一条水平公路C,D两点处进行测量在C点测得塔底B在南偏西80,塔顶仰角为45,此人沿着南偏东40方向前进10米到D点,测得塔顶的仰角为30,则塔的高度为()A5米 B10米 C15米 D20米B如图,由题意得,AB平面BCD,ABBC,ABBD.设塔高ABx,在RtABC中,ACB45,所以BCABx,在RtABD中,ADB30,BDx,在BCD中,由余弦定理得BD2C
9、B2CD22CBCDcos 120,(x)2x210010x,解得x10或x5(舍去),故选B.2甲船在岛A的正南B处,以每小时4千米的速度向正北航行,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A如图,设t小时后甲行驶到D处,则AD104t,乙行驶到C处,则AC6t.BAC120,DC2AD2AC22ADACcos 120(104t)2(6t)22(104t)6tcos 12028t220t10028.当t时,DC2最小,即DC最小,此时它们所航行的时间为60分钟3如图所示,
10、一船在海上自西向东航行,在A处测得某岛M位于北偏东,前进m海里后在B处测得该岛位于北偏东,已知该岛周围n海里范围内(包括边界)有暗礁,现该船继续东行,当与满足条件_时,该船没有触礁危险mcos cos nsin()在ABM中,由正弦定理得,故BM,要使该船没有触礁危险需满足BMsin(90)n.当与满足mcos cos nsin()时,该船没有触礁危险4如图所示,位于A处的信息中心获悉:在其正东方向相距40海里的B处有一艘渔船遇险,在原地等待营救信息中心立即把消息告知在其南偏西30、相距20海里的C处的乙船,现乙船朝北偏东的方向沿直线CB前往B处救援,则cos _在ABC中,AB40,AC20
11、,BAC120,由余弦定理知BC2AB2AC22ABACcos 1202 800BC20.由正弦定理sinACBsinBAC,BAC120,则ACB为锐角,cosACB.由ACB30,则cos cos(ACB30)cosACBcos 30sinACBsin 30.5如图所示,港口B在港口O正东方向120海里处,小岛C在港口O北偏东60方向,且在港口B北偏西30方向上,一艘科学家考察船从港口O出发,沿北偏东30的OA方向以20海里/时的速度行驶,一艘快艇从港口B出发,以60海里/时的速度驶向小岛C,在C岛装运补给物资后给考察船送去,现两船同时出发,补给物资的装船时间为1小时,则快艇驶离港口B后,最少要经过多少小时才能和考察船相遇?解设快艇驶离港口B后,经过x小时,在OA上的点D处与考察船相遇如图所示,连接CD,则快艇沿线段BC,CD航行在OBC中,由题意易得BOC30,CBO60,所以BCO90.因为BO120,所以BC60,OC60.故快艇从港口B到小岛C需要1小时,所以x1.在OCD中,由题意易得COD30,OD20x,CD60(x2)由余弦定理,得CD2OD2OC22ODOCcosCOD,所以602(x2)2(20x)2(60)2220x60cos 30.解得x3或x,因为x1,所以x3.所以快艇驶离港口B后,至少要经过3小时才能和考察船相遇