1、第七节正弦定理、余弦定理应用举例时间:45分钟分值:100分 一、选择题1两座灯塔A和B与海岸观看站C的距离相等,灯塔A在观看站南偏西40,灯塔B在观看站南偏东60,则灯塔A在灯塔B的()A北偏东10B北偏西10C南偏东80 D南偏西80解析由条件及图可知,AB40,又BCD60,所以CBD30,所以DBA10,因此灯塔A在灯塔B南偏西80.答案D2张晓华同学骑电动自行车以24 km/h的速度沿着正北方向的大路行驶,在点A处望见电视塔S在电动车的北偏东30方向上,15 min后到点B处望见电视塔在电动车的北偏东75方向上,则电动车在点B时与电视塔S的距离是()A2 km B3 kmC3 km
2、D2 km解析如图,由条件知AB246,在ABS中,BAS30,AB6,ABS18075105,所以ASB45.由正弦定理知,所以BSsin303.答案B3轮船A和轮船B在中午12时离开海港C,两艘轮船航行方向的夹角为120,轮船A的航行速度是25海里/小时,轮船B的航行速度是15海里/小时,下午2时两船之间的距离是()A35海里 B35海里C35海里 D70海里解析设轮船A、B航行到下午2时时所在的位置分别是E,F,则依题意有CE25250,CF15230,且ECF120,EF70.答案D4一个大型喷水池的中心有一个强大喷水柱,为了测量喷水柱喷出的水柱的高度,某人在喷水柱正西方向的点A测得水
3、柱顶端的仰角为45,沿点A向北偏东30前进100 m到达点B,在B点测得水柱顶端的仰角为30,则水柱的高度是()A50 mB100 mC120 mD150 m解析设水柱高度是h m,水柱底端为C,则在ABC中,A60,ACh,AB100,BCh,依据余弦定理得,(h)2h210022h100cos60,即h250h5 0000,即(h50)(h100)0,即h50,故水柱的高度是50 m.答案A5(2021滁州调研)线段AB外有一点C,ABC60,AB200 km,汽车以80 km/h的速度由A向B行驶,同时摩托车以50 km/h的速度由B向C行驶,则运动开头多少h后,两车的距离最小()A.
4、B1C. D2解析如图所示,设t h后,汽车由A行驶到D,摩托车由B行驶到E,则AD80t,BE50t.由于AB200,所以BD20080t,问题就是求DE最小时t的值由余弦定理,得DE2BD2BE22BDBEcos60(20080t)22 500t2(20080t)50t12 900t242 000t40 000.当t时,DE最小答案C6如图,为了解某海疆海底构造,在海平面内一条直线上的A,B,C三点进行测量,已知AB50 m,BC120 m,于A处测得水深AD80 m,于B处测得水深BE200 m,于C处测得水深CF110 m,则DEF的余弦值为()A. B.C. D.解析如图所示,作DM
5、AC交BE于N,交CF于M.DF10(m)DE130(m)EF150(m)在DEF中,由余弦定理,得cosDEF.故选A.答案A二、填空题7已知A,B两地的距离为10 km,B,C两地的距离为20 km,现测得ABC120,则A、C两地的距离为_km.解析如图所示,由余弦定理可得:AC210040021020cos120700,AC10(km)答案108如图,一艘船上午930在A处测得灯塔S在它的北偏东30处,之后它连续沿正北方向匀速航行,上午1000到达B处,此时又测得灯塔S在它的北偏东75处,且与它相距8n mile.此船的航速是_n mile/h.解析设航速为v n mile/h在ABS
6、中,ABv,BS8,BSA45,由正弦定理,得,v32(n mile/h)答案329如图,为测得河对岸塔AB的高,先在河岸上选一点C,使C在塔底B的正东方向上,测得点A的仰角为60,再由点C沿北偏东15方向走10米到位置D,测得BDC45,则塔AB的高是_米解析在BCD中 ,CD10,BDC45,BCD1590105,DBC30,BC10(米)在RtABC中,tan60,ABBCtan6010(米)答案10三、解答题10为扑灭某着火点,现场支配了两支水枪,如图,D是着火点,A、B分别是水枪位置,已知AB15 m,在A处看到着火点的仰角为60,ABC30,BAC105,求两支水枪的喷射距离至少是
7、多少?解在ABC中,可知ACB45,由正弦定理,得,解得AC15 m.又CAD60,AD30,CD15,sin105sin(4560).由正弦定理得.解得BC m.由勾股定理可得BD15m,综上可知,两支水枪的喷射距离至少分别为30 m,15 m.11如图,在海岸A处发觉北偏东45方向,距A处(1)海里的B处有一艘走私船在A处北偏西75方向,距A处2海里的C处的我方缉私船奉命以10海里/小时的速度追截走私船,此时走私船正以10海里/小时的速度,从B处向北偏东30方向逃跑问:缉私船沿什么方向行驶才能最快截获走私船?并求出所需时间解设缉私船应沿CD方向行驶t小时,才能最快截获(在D点)走私船,则C
8、D10t海里,BD10t海里,在ABC中,由余弦定理,有BC2AB2AC22ABACcosA(1)2222(1)2cos1206,解得BC,又,sinABC,ABC45,B点在C点的正东方向上,CBD9030120,在BCD中,由正弦定理,得,sinBCD.BCD30,缉私船沿北偏东60的方向行驶又在BCD中,CBD120,BCD30,D30,BDBC,即10t.t小时15分钟缉私船应沿北偏东60的方向行驶,才能最快截获走私船,大约需要15分钟 1如图所示,在坡度肯定的山坡A处测得山顶上一建筑物CD的顶端C对于山坡的斜度为15,向山顶前进100米到达B处,又测得C对于山坡的斜度为45,若CD5
9、0米,山坡对于地平面的坡角为,则cos()A. B2C.1 D.解析在ABC中,由正弦定理可知,BC50(),在BCD中,sinBDC1,由题图,知cossinADEsinBDC1.答案C2(2021厦门模拟)在不等边三角形ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c,其中a为最大边,假如sin2(BC)sin2Bsin2C,则角A的取值范围为()A. B.C. D.解析由题意得sin2Asin2Bsin2C,再由正弦定理得a20.则cosA0,0A,0A.因此得角A的取值范围是.答案D3(2022江苏卷)若ABC的内角满足sinAsinB2sinC,则cosC的最小值是_解析由已知sinA
10、sinB2sinC及正弦定理可得ab2c,cosC,当且仅当3a22b2,即时等号成立,cosC的最小值为.答案4如图,在等腰直角OPQ中,POQ90,OP2,点M在线段PQ上(1)若OM,求PM的长;(2)若点N在线段MQ上,且MON30,问:当POM取何值时,OMN的面积最小?并求出面积的最小值解(1)在OMP中,P45,OM,OP2.由余弦定理得,OM2OP2PM22OPPMcos45,得PM24PM30,解得PM1或PM3.(2)设POM,060,在OMP中,由正弦定理,得,所以OM,同理ON,故SOMNOMONsinMON由于060,30230150,所以当30时,sin(230)的最大值为1,此时OMN的面积取到最小值即POM30时,OMN的面积最小,其最小值为84.