1、2022版高考数学一轮复习 27 正弦定理与余弦定理的应用训练新人教B版2022版高考数学一轮复习 27 正弦定理与余弦定理的应用训练新人教B版年级:姓名:二十七正弦定理与余弦定理的应用(建议用时:45分钟)A组全考点巩固练1某船开始看见灯塔在南偏东30方向,后来船沿南偏东60的方向航行15 n mile后,看见灯塔在正西方向,则这时船与灯塔的距离是()A5 n mileB10 n mileC5 n mileD5 n mileC解析:作出示意图(如图),点A为该船开始的位置,点B为灯塔的位置,点C为该船后来的位置,所以在ABC中,有BAC603030,C30,B120,AC15.由正弦定理,得
2、,即AB5,所以这时船与灯塔的距离是5 n mile.2在ABC中,已知AC,ABC60,ABc,解得a3,c2.设BC边上的高为h,所以hcsin 60.3某海上缉私小分队驾驶缉私艇以40 n mile/h的速度由A处出发,沿北偏东60方向航行,进行海面巡逻,当行驶半小时到达B处时,发现北偏西45方向有一艘船C.若船C位于A处北偏东30方向上,则缉私艇B与船C的距离是()A5() n mile B5() n mileC10() n mile D10() n mileD解析:如图,由题意得AB20,BAC30,ABC75.所以ACB75,由正弦定理,得BC10() n mile,故缉私艇B与船
3、C的距离为10() n mile.4小华想测出操场上旗杆OA的高度,在操场上选取了一条基线BC,请从测得的数据BC10 m,B处的仰角60,C处的仰角45,cosBAC,BOC30中选取合适的,计算出旗杆的高度为()A9 mB10 mC10 mD10 mD解析:选.设旗杆的高度OAh,则OCh,OB.在BOC中,由余弦定理得BC2OB2OC22OBOCcosBOC,即1022h22h,解得h10.5我国南宋著名数学家秦九韶在他的著作数书九章卷五的“田域类”中写道:问有沙田一段,有三斜,其小斜一十三里,中斜一十四里,大斜一十五里,里法三百步,欲知为田几何意思是已知三角形沙田的三边长分别为13里、
4、14里、15里,求三角形沙田的面积则该沙田的面积为_平方里84解析:如图,由题意画出ABC,且AB13,BC14,AC15.在ABC中,由余弦定理得,cos B,所以sin B,则该沙田的面积SABBCsin B131484(平方里)6如图,为了测量A,B两处岛屿的距离,小明在D处观测,A,B分别在D处的北偏西15、北偏东45方向,再往正东方向行驶40 n mile至C处,观测B在C处的正北方向,A在C处的北偏西60方向,则A,B两处岛屿间的距离为_n mile.20解析:连接AB(图略),由题意可知,CD40,ADC105,BDC45,BCD90,ACD30,所以CAD45,ADB60.在A
5、CD中,由正弦定理,得,所以AD20.在RtBCD中,因为BDC45,BCD90,所以BDCD40.在ABD中,由余弦定理,得AB28003 20022040cos 602 400(n mile),即AB20(n mile)7如图,在山脚A测得山顶P的仰角为30,沿倾斜角为15的斜坡向上走a米到B,在B处测得山顶P的仰角为60,则山高h_米a解析:由题图可得PAQ30,BAQ15,在PAB中,PAB15.又PBC60,所以BPA(90)(90)30,所以,所以PBa,所以PQPCCQPBsin asin asin 60asin 15a.8在社会实践中,小明观察一棵桃树他在点A处发现桃树顶端点C
6、的仰角大小为45,往正前方走4米后,在点B处发现桃树顶端点C的仰角大小为75.(1)求BC的长;(2)若小明身高为1.70米,求这棵桃树顶端点C离地面的高度(精确到0.01米,其中1.732)解:(1)在ABC 中,CAB45.又DBC75,则ACB754530.由正弦定理得,将AB4代入上式,得 BC4(米)(2)在CBD中,CBD75,BC4,所以CD4sin 75.因为sin 75sin(4530)sin 45cos 30cos 45sin 30,所以CD22,所以CE221.703.7027.16(米)所以这棵桃树顶端点C离地面的高度约为7.16米B组新高考培优练9如图,某人在垂直于水
7、平地面ABC的墙面前的点A处进行射击训练已知点A到墙面的距离为AB,某目标点P沿墙面的射击线CM移动,此人为了准确瞄准目标点P,需计算由点A观察点P的仰角的大小(仰角为直线AP与平面ABC所成的角)若AB15 m,AC25 m,BCM30,则tan 的最大值是()A. B.C. D.D解析:由已知,在RtABC中,sinACB,则cosACB.作PHBC,垂足为H,连接AH,如图所示设PHx m,则CHx m,在ACH中,由余弦定理得AH,tanPAH,当时,tan 取得最大值,最大值为.10(多选题)如图,设ABC的内角A,B,C所对的边为a,b,c,(acos Cccos A)2bsin
8、B,且CAB.若点D是ABC外一点,DC1,DA3,下列说法正确的是()AABC的内角BBABC的内角CC四边形ABCD面积的最大值为3D四边形ABCD面积无最大值ABC解析:因为(acos Cccos A)2bsin B,所以(sin Acos Csin Ccos A)2sin2B,所以sin(AC)2sin2B,所以sin B2sin2B,所以sin B.因为CAB,所以B,所以B,所以CAB,因此A,B正确S四边形ABCDSABCSACDAC2ADCDsinADC(AD2CD22ADCDcosADC)ADDCsinADC(916cosADC)3sinADC(sin ADCcos ADC)
9、3sin3,因此C正确,D错误故选ABC.11若ABC的面积为(a2c2b2),且C为钝角,则B_,的取值范围是_(2,)解析:由余弦定理得cos B,所以a2c2b22accos B.又因为S(a2c2b2),所以acsin B2accos B,所以tan B,所以B.又因为C为钝角,所以CA,所以0A.由正弦定理得.因为0tan A,所以2,即2.12海轮“和谐号”从A处以每小时21海里的速度出发,海轮“奋斗号”在A处北偏东45的方向,且与A相距10海里的C处,沿东偏南15的方向以每小时9海里的速度行驶,则海轮“和谐号”与海轮“奋斗号”相遇所需的时间为_小时解析:设海轮“和谐号”与海轮“奋
10、斗号”相遇所需的时间为x小时,如图,在ABC中,AC10海里,AB21x海里,BC9x海里,ACB120.由余弦定理得(21x)2100(9x)22109xcos 120,整理,得36x29x100,解得x或x(舍). 所以海轮“和谐号”与海轮“奋斗号”相遇所需的时间为小时13(2020济南一模)如图,平面四边形ABCD,点B,C,D均在半径为的圆上,且BCD.(1)求BD的长度;(2)若AD3,ADB2ABD,求ABD的面积解:(1)由题意可知BCD的外接圆半径R.由正弦定理得2R2,解得BD5.(2)在ABD中,设ABD,为锐角,则ADB2.因为,所以,所以AB6cos .因为AD2AB2
11、BD22ABBDcos ,所以936cos22560cos2,所以cos ,则AB6cos 2,sin ,所以SABDABBDsin 5.14(2020北京卷)在ABC中,ab11,再从条件、条件这两个条件中选择一个作为已知,求:(1)a的值;(2)sin C和ABC的面积条件:c7,cos A;条件:cos A,cos B.解:选择条件.(1)因为c7,cos A,ab11,a2b2c22bccos A,所以a2(11a)2722(11a)7,即19224a0,解得a8.(2)因为cos A,A(0,),所以sin A.由正弦定理得,所以,所以sin C.Sabsin C(118)86.选择条件.(1)因为cos A,cos B,A,B(0,),所以sin A,sin B.由正弦定理得,所以,所以a6.(2)sin Csin(AB)sin Acos Bsin Bcos A,所以Sabsin C(116)6.