1、第2课时三角形中的几何计算课后强化作业一、选择题1.已知两座灯塔A和B与海洋观察站C的距离相等,灯塔A在观察站C的北偏东40,灯塔B在观察站C的南偏东60,则灯塔A在灯塔B的()A.北偏东10B.北偏西10C.南偏东10D.南偏西10答案B解析如图,由题意知ACB=180-40-6080,AC=BC,ABC=50,=60-50=10.2.甲船在B岛的正南A处,AB=10km,甲船以4 km/h的速度向正北航行,同时,乙船自B岛出发以6km/h的速度向北偏东60的方向驶去,当甲、乙两船相距最近时,它们航行的时间是 ()A. minB. hC.21.5minD.2.15h答案A解析如图,设经过x小
2、时时距离为s,则在BPQ中,由余弦定理知:PQ2=BP2+BQ2-2BPBQcos120,即s2=(10-4x) 2+(6x) 2-2(10-4x)6x(-)=28x2-20x+100.当x=-时,s2最小,此时x=h=min.3.如图所示,B、C、D三点在地面同一直线上,DC=a,从C、D两点测得A点的仰角分别为、(),则A点离地面的高AB等于()A. B. C. D. 答案A解析由tan=,tan=,联立解得AB.4.一质点受到平面上的三个力、(单位:牛顿)的作用而处于平衡状态,已知、成60角,且、的大小分别为2和4,则的大小为 ()A.6B.2C.2D.2答案D解析由题意,得+0,、-,
3、(+)2=2,+2+22,4+16+224cos602,228,|=2.故选D.5.一船向正北航行,看见正西方向有相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西60方向上,另一灯塔在船的南偏西75方向上,则这艘船的速度是每小时()A.5海里B.5海里C.10海里D.10海里答案C解析如图,依题意有BAC=60,BAD=75,CAD=CDA=15,从而CD=CA=10,在RtABC中,求得AB=5,这艘船的速度是=10(海里/小时).6.江岸边有一炮台高30米,江中有两条船,由炮台顶部测得俯角分别为45和30,而且两条船与炮台底部连线成30角,则两条船相距(
4、)A.10米B.100米C.20米D.30米答案D解析设炮台顶部为A,两条船分别为B,C,炮台底部为D,可知BAD=45,CAD=60,BDC=30,AD=30.分别在RtADB,RtADC中,求得BD=30,DC=30.在DBC中,由余弦定理得BC2=DB2+DC2-2DBDCcos30,解得BC=30.7.如图,在一幢20m高的楼顶测得对面一塔吊顶的仰角为60,底部的俯角为45,那么这座塔吊的高是()A.20(1+)mB.20(1+)mC.10()mD.20()m答案B解析由仰角与俯角的意义可知,DAE=60,EAC45,又EC20m,BC=AE=20m,在AED中,DE=AEtan602
5、0m.塔吊的高度是20(1+)m.8.如下图所示,一船自西向东匀速航行,上午10时到达一座灯塔P的南偏西75距塔68海里的M处,下午2时到达这座灯塔的东南方向的N处,则这只船航行的速度为()A. 海里/小时 B.34海里/小时C.海里/小时 D.34海里/小时答案 A解析 由题意知PM=68,MPN=120,N=45,由正弦定理知MN=68=34,速度为(海里/小时).二、填空题9.一角槽的横断面如图所示,四边形ABED是矩形,已知DAC=50,CBE=70,AC=90,BC=150,则DE= .答案210解析由题意知ACB=120,在ACB中,由余弦定理,得AB2=AC2+BC2-2ACBC
6、cosACB=902+1502-290150(-)44100.AB=210,DE=210.10.在静水中划船的速度是每分钟40m,水流的速度是每分钟20m,如果船从岸边A处出发,沿着与水流垂直的航线到达对岸,那么船前进的方向指向河流的上游并与河岸垂直的方向所成的角为.答案30解析水流速度与船速的合速度为v,方向指向河岸,如图由题意可知sin=30.11.有一长为100米的斜坡,它的倾斜角为45,现在要把倾斜角改成30,则坡底要伸米.答案50()解析如图所示,在ABC中,C=90,ABC=45,AB=100,AC=50.又在ACD中,ADC=30,DAB=45-3015.sin15=sin(45
7、-30)=.在ABD中,由正弦定理,得,BD=50()(米).12.在灯塔上面相距50米的两点A、B,测得海内一出事渔船的俯角分别为45和60,试计算该渔船离灯塔的距离.答案25(+1)(米)解析由题意,作出图形如图所示,设出事渔船在C处,根据在A处和B处测得的俯角分别为45和60,可知CBD=30,BAC=45+90=135,ACB=180-135-30=15,又AB=50,在ABC中,由正弦定理,得,AC=25()(米).出事渔船离灯塔的距离CD= (米).三、解答题13.甲船在A处遇险,在甲船西南10海里B处的乙船收到甲船的求救信号后,测得甲船正沿着北偏西15的方向,以每小时9海里的速度
8、向某岛靠近.如果乙船要在40分钟内追上甲船,问乙船应以多大速度、向何方向航行?(注:sin2147=)分析解答本题可先画示意图,然后运用余弦定理求解速度,用正弦定理求乙船的航向.解析设乙船速度为v海里/时,在ABC中,由余弦定理可知:BC2=AC2+AB2-2ACABcosCAB,v=21海里/时.又由正弦定理可知:,sinB=,B2147,即乙船应按北偏东4521472313的方向航行.14.A、B是海平面上的两个点,相距800 m,在A点测得山顶C的仰角为45,BAD=120,又在B点测得ABD=45,其中D是点C到水平面的垂足,求山高CD.解析如图,由于CD平面ABD,CAD=45,所以
9、CD=AD.因此,只需在ABD中求出AD即可.在ABD中,BDA=180-45-120=15,由(m).CD平面ABD,CAD=45,CD=AD=800(+1)2 186(m).答:山高CD为2 186 m.15.如图所示,海中一小岛周围3.8 n mile内有暗礁,一船从A由西向东航行望见此岛在北75东.船行8 n mile后,望见此岛在北60东,如果该船不改变航向继续前进,有没有触礁的危险.解析在ABC中,AC=8,ACB=90+60=150,CAB=90-75=15,ABC=15.ABC为等腰三角形,BC=AC=8,在BCD中,BCD=30,BC=8,BD=BCsin30=43.8.故该
10、船没有触礁危险.16.如图所示,A、B两个小岛相距21n mile,B岛在A岛的正南方,现在甲船从A岛出发,以9n mile/h的速度向B岛行驶,而乙船同时以6n mile/h的速度离开B岛向南偏东60方向行驶,问行驶多少时间后,两船相距最近,并求出两船的最近距离.解析行驶t小时后,甲船行驶了9tn mile到达C处,乙船行驶了6tn mile到达D处.当9t21,即t3.当t时,BC=9t-21,则CD2=(9t-21) 2+(6t) 2-2(9t-21)6tcos6063t2-252t+441=63(t-2) 2+189189.综上可知,t=2时,CD取最小值3,故行驶2h后,甲、乙两船相距最近为3n mile.