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1、第三章 第七節(jié) 解三角形應(yīng)用舉例
一、選擇題
1.在△ABC中,角A,B均為銳角,且cos A>sin B,則△ABC的形狀是( )
A.直角三角形 B.銳角三角形
C.鈍角三角形 D.等腰三角形
解析:cos A=sin(-A)>sin B,-A,B都是銳角,
則-A>B,A+B<,C>.
答案:C
2.如圖所示,已知兩座燈塔A和B與海洋觀察站C的距離都等于akm,燈塔A在觀察站C的北偏東20°,燈塔B在觀察站C的南偏東40°,則燈塔A與燈塔B的距離為( )
A.a(chǎn) km B.a km
C.a km D.2a km
解析:利用余弦定理解△AB
2、C.易知∠ACB=120°,在△ABC中,由余弦定理得AB2=AC2+BC2-2AC·BCcos 120°=2a2-2a2×(-)=3a2,
∴AB=a.
答案:B
3.張曉華同學(xué)騎電動(dòng)自行車(chē)以24 km/h的速度沿著正北方向的公路行駛,在點(diǎn)A處望見(jiàn)電視塔S在電動(dòng)車(chē)的北偏東30°方向上,15 min后到點(diǎn)B處望見(jiàn)電視塔在電動(dòng)車(chē)的北偏東75°方向上,則電動(dòng)車(chē)在點(diǎn)B時(shí)與電視塔S的距離是( )
A.2 km B.3 km
C.3 km D.2 km
解析:如圖,由條件知AB=24×=6,在△ABS中,∠BAS=30°,AB=6,∠ABS=180°-75°=105°,
所以∠ASB
3、=45°.由正弦定理知=,
所以BS=sin 30°=3.
答案:B
4.輪船A和輪船B在中午12時(shí)離開(kāi)海港C,兩艘輪船航行方向的夾角為120°,輪船A的航行速度是25海里/小時(shí),輪船B的航行速度是15海里/小時(shí),下午2時(shí)兩船之間的距離是( )
A.35海里 B.35 海里
C.35 海里 D.70海里
解析:設(shè)輪船A、B航行到下午2時(shí)時(shí)所在的位置分別是E、F,則依題意有CE=25×2=50,CF=15×2=30,且∠ECF=120°,
EF=
==70.
答案:D
5.如圖,設(shè)A、B兩點(diǎn)在河的兩岸,一測(cè)量者在A的同側(cè),在所在的河岸邊選定一點(diǎn)C,測(cè)出AC的距離為50
4、m,∠ACB=45°,∠CAB=105°后,就可以計(jì)算出A、B兩點(diǎn)的距離為( )
A.50 m B.50 m
C.25 m D. m
解析:∠B=180°-∠ACB-∠CAB=30°
由正弦定理得=,∴AB===50(m).
答案:A
6.一船向正北航行,看見(jiàn)正西方向有相距10海里的兩個(gè)燈塔恰好與它在一條直線上,繼續(xù)航行半小時(shí)后,看見(jiàn)一燈塔在船的南偏西60°方向,另一燈塔在船的南偏西75°方向,則這只船的速度是每小時(shí)( )
A.5海里 B.5 海里
C.10海里 D.10 海里
解析:如圖,依題意有∠BAC=60°,∠BAD=75°,所以∠CAD=∠CDA=15°
5、,從而CD=CA=10,在直角三角形ABC中,可得AB=5,于是這只船的速度是=10(海里/小時(shí)).
答案:C
二、填空題
7.在直徑為30 m的圓形廣場(chǎng)中央上空,設(shè)置一個(gè)照明光源,射向地面的光呈圓形,且其軸截面頂角為120°,若要光源恰好照整個(gè)廣場(chǎng),則光源的高度為_(kāi)_______m.
解析:軸截面如圖,則光源高度h==5(m).
答案:5
8.在△ABC中,BC=1,∠B=,當(dāng)△ABC的面積等于時(shí),tan C=________.
解析:S△ABC=acsin B=,∴c=4.
由余弦定理:b2=a2+c2-2accos B=13,
∴cos C==-,sin C=,
6、∴tan C=-=-2.
答案:-2
9.據(jù)新華社報(bào)道,2011年8月,颶風(fēng)“艾琳”在美國(guó)東海岸登陸.颶風(fēng)中心最大風(fēng)力達(dá)到12級(jí)以上,大風(fēng)、降雨給災(zāi)區(qū)帶來(lái)嚴(yán)重的災(zāi)害,不少大樹(shù)被大風(fēng)折斷.某路邊一樹(shù)干被臺(tái)風(fēng)吹斷后,折成與地面成45°角,樹(shù)干也傾斜為與地面成75°角,樹(shù)干底部與樹(shù)尖著地處相距20米,則折斷點(diǎn)與樹(shù)干底部的距離是________米.
解析:如圖,設(shè)樹(shù)干底部為O,樹(shù)尖著地處為B,折斷點(diǎn)為A,則
∠ABO=45°,
∠AOB=75°,∴∠OAB=60°.
由正弦定理知,=,∴AO=(米).
答案:
三、解答題
10.某校運(yùn)動(dòng)會(huì)開(kāi)幕式上舉行升旗儀式,旗桿正好處在坡度15°的
7、看臺(tái)的某一列的正前方,從這一列的第一排和最后一排測(cè)得旗桿頂部的仰角分別為60°和30°,第一排和最后一排的距離為10米(如圖所示),旗桿底部與第一排在一個(gè)水平面上.若國(guó)歌長(zhǎng)度約為50秒,升旗手應(yīng)以多大的速度勻速升旗?
解:在△BCD中,∠BDC=45°,∠CBD=30°,CD=10,
由正弦定理,得BC==20;
在Rt△ABC中,AB=BCsin 60°=20×=30(米).
所以升旗速度v===0.6(米/秒).
11.為撲滅某著火點(diǎn),現(xiàn)場(chǎng)安排了兩支水槍,如圖,D是著火點(diǎn),A、B分別是水槍位置,已知AB=15米,在A處看到著火點(diǎn)的仰角為60°,∠ABC=30°,∠BAC=10
8、5°,求兩支水槍的噴射距離至少是多少?
解:在△ABC中,可知∠ACB=45°,
由正弦定理得:=,
解得AC=15米.
又∵∠CAD=60°,∴AD=30,CD=15,
sin 105°=sin(45°+60°)=.
由正弦定理得:=,
解得BC=米.
由勾股定理可得BD=
=15米,
綜上可知兩支水槍的噴射距離至少分別為30米,15米.
12.某港口O要將一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的輪船上.在小艇出發(fā)時(shí),輪船位于港口O北偏西30°且與該港口相距20海里的A處,并正以30海里/小時(shí)的航行速度沿正東方向勻速行駛,假設(shè)該小艇沿直線方向以v海里/小時(shí)的航行速度勻速行駛
9、,經(jīng)過(guò)t小時(shí)與輪船相遇.
(1)若希望相遇時(shí)小艇的航行距離最小,則小艇航行速度的大小應(yīng)為多少?
(2)假設(shè)小艇的最高航行速度只能達(dá)到30海里/小時(shí),試設(shè)計(jì)航行方案(即確定航行方向和航行速度的大小),使得小艇能以最短時(shí)間與輪船相遇,并說(shuō)明理由.
解:1)設(shè)小艇與輪船在B處相遇,相遇時(shí)小艇航行的距離為S海里,如圖所示.
在△AOB中,A=90°-30°=60°
∴S=
== .
故當(dāng)t=時(shí),Smin=10,此時(shí)v==30.
即小艇以30海里/小時(shí)的速度航行,相遇時(shí)小艇的航行距離最?。?
(2)由題意可知OB=vt
在△AOB中利用余弦定理得:
v2t2=400+900t2-2·20·30tcos 60°
故v2=900-+
∵0<v≤30,∴900-+≤900.
即-≤0,解得t≥,又t=時(shí),v=30(海里/小時(shí)),
故v=30時(shí),t取得最小值,且最小值等于.
此時(shí),在△OAB中,有OA=OB=AB=20,故可設(shè)計(jì)航行方案如下:
航行方向?yàn)楸逼珫|30°,航行速度為30海里/小時(shí),小艇能以最短時(shí)間與輪船相遇
內(nèi)容總結(jié)