1、高考资源网() 您身边的高考专家课时跟踪检测(四) 余弦定理的应用层级一学业水平达标1在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且abc,a2b2c2,则角A的取值范围是()A.B.C. D.解析:选B因为a20,所以A为锐角,又因为abc,所以A为最大角,所以角A的取值范围是.2两座灯塔A,B与海洋观测站C的距离分别为a n mile、2a n mile,灯塔A在观测站的北偏东35的方向上,灯塔B在观测站的南偏东25的方向上,则灯塔A与灯塔B的距离为()A3a n mile B.a n mileC.a n mile D.a n mile解析:选B根据题意,作出图形(图略),得AB
2、a(n mile)3如果将直角三角形的三边分别增加同样的长度组成新三角形,则新三角形的形状是()A锐角三角形B直角三角形C钝角三角形 D由增加的长度确定解析:选A设直角三角形的三边长分别为a,b,c,且a2b2c2.三边都增加x(x0),则(ax)2(bx)2(cx)2a2b22x22(ab)xc22cxx22(abc)xx20,所以新三角形中最大边所对的角是锐角,所以新三角形是锐角三角形4如果等腰三角形的周长是底边边长的5倍,那么它的顶角的余弦值为()A. B. C. D.解析:选D设等腰三角形的底边边长为x,则两腰长为2x(如图),由余弦定理得cos A,故选D.5在ABC中,角A,B,C
3、的对边分别为a,b,c,且cos2,则ABC是()A直角三角形B锐角三角形C等边三角形 D等腰直角三角形解析:选A在ABC中,cos2,cos A.由余弦定理,知,b2c2a22b2,即a2b2c2,ABC是直角三角形6在ABC中,D为BC边上一点,BC3BD,AD,ADB135,若ACAB,则BD_.解析:用余弦定理求得:AB2BD2AD22ADBDcos 135,AC2CD2AD22ADCDcos 45,即AB2BD222BD,AC2CD222CD,又BC3BD,CD2BD.AC24BD224BD.又ACAB,由得2AB24BD224BD.2得,BD24BD10.BD2.答案:27如图,一
4、条河的两岸平行,河的宽度d0.6 km,一艘客船从码头A出发匀速驶往河对岸的码头B.已知AB1 km,水的流速为2 km/h,若客船从码头A驶到码头B所用的最短时间为6 min,则客船在静水中的速度为_ km/h.解析:设AB与河岸线所成的角为,客船在静水中的速度为v km/h,由题意知,sin ,从而cos ,所以由余弦定理得2212221,解得v6.答案:68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_小时解析:如图,设t小时后甲行驶到D处,则AD104t,乙行
5、驶到C处,则AC6t.BAC120,DC2AD2AC22ADACcos 120(104t)2(6t)22(104t)6tcos 12028t220t100.当t时,DC2最小,DC最小,此时它们所航行的时间为小时答案:9要测量电视塔AB的高度,在C点测得塔顶A的仰角是45,在D点测得塔顶A的仰角是30,并测得水平面上的BCD120,CD40 m,求电视塔的高度解:如图,设电视塔AB高为x m,则在RtABC中,由ACB45得BCx.在RtADB中,ADB30,则BDx.在BDC中,由余弦定理得,BD2BC2CD22BCCDcos 120,即(x)2x24022x40cos 120,解得x40,
6、所以电视塔高为40 m.10如图所示,已知在四边形ABCD中,ADCD,AD10,AB14,BDA60,BCD135,求BC的长解:设BDx,在ABD中,由余弦定理得AB2AD2BD22ADBDcosBDA,即142102x220xcos 60,x210x960,x16(x6舍去),即BD16.在BCD中,由正弦定理得,BC8.层级二应试能力达标1在ABC中,三边上的高依次为,则ABC为()A锐角三角形B直角三角形C钝角三角形 D不存在这样的三角形解析:选C设ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,分别为a,b,c上的高因为SABCabc,所以可设a13k,b5k,c11k(k0)由余
7、弦定理,得cos A0,则A,所以ABC为钝角三角形,故选C.2如图所示,在四边形ABCD中,BC120,AB4,BCCD2,则该四边形的面积等于()A.B5C6 D7解析:选B连接BD,在BCD中,由已知条件,知DBC30,ABD90.在BCD中,由余弦定理BD2BC2CD22BCCDcosC,知BD22222222cos 12012,BD2,S四边形ABCDSABDSBCD4222sin 1205.3.如图所示,两座相距60 m的建筑物AB,CD的高度分别为20 m,50 m,BD为水平面,则从建筑物AB的顶端A看建筑物CD的张角CAD等于()A30B45C60 D75解析:选B依题意可得AD20 m,AC30 m,又CD50 m,所以在ACD中,由余弦定理得cosCAD,又0CAD7x,知B也为钝角,不符合要求)由余弦定理得(7x)2(8x)215228x15cos 60,x28x150.x3或x5,AB21或AB35.在ABD中,ADABsin BAB,AD12或AD20.8在ABC中,已知cos2(a,b,c分别为角A,B,C的对边),判断ABC的形状解:在ABC中,由已知cos2得,cos A.根据余弦定理得,b2c2a22b2,即a2b2c2.ABC是直角三角形- 7 - 版权所有高考资源网