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题组训练28 专题研究2 正、余弦定理应用举例
1.如图所示,为了测量某湖泊两侧A,B间的距离,李宁同学首先选定了与A,B不共线的一点C(△ABC的角A,B,C所对的边分别记为a,b,c),然后给出了三种测量方案:
①测量A,C,b;②测量a,b,C;③测量A,B,a,则一定能确定A,B间的距离的所有方案的序号为( )
A.①② B.②③
C.①③ D.①②③
答案 D
解析 由题意可知,在①②③三个条件下三角形均可唯一确定,通过解三角形的知识可求出AB.故选D.
2.(2017·广东中山上学期期末)如图所示,设A,B两点在河的两岸,一测量者在A的同侧,在所在的河岸边选定一点C,测出AC的距离为50 m,∠ACB=45°,∠CAB=105°后,就可以计算出A,B两点的距离为( )
A.50 m B.50 m
C.25 m D. m
答案 A
解析 由题意,得B=30°.由正弦定理,得=,∴AB===50 (m).故选A.
3.某人在C点测得某塔在南偏西80°,塔顶仰角为45°,此人沿南偏东40°方向前进10米到D,测得塔顶A的仰角为30°,则塔高为( )
A.15米 B.5米
C.10米 D.1米
答案 C
解析 如图所示,设塔高为h,在Rt△AOC中,∠ACO=45°,则OC=OA=h.
在Rt△AOD中,∠ADO=30°,则OD=h,在△OCD中,∠OCD=120°,CD=10,由余弦定理得OD2=OC2+CD2-2OC·CDcos∠OCD,即(h)2=h2+102-2h×10×cos120°,∴h2-5h-50=0,解得h=10或h=-5(舍去).
4.有一长为1千米的斜坡,它的倾斜角为20°,现要将倾斜角改为10°,则斜坡长为( )
A.1千米 B.2sin10° 千米
C.2cos10° 千米 D.cos20° 千米
答案 C
解析 由题意知DC=BC=1,∠BCD=160°,
∴BD2=DC2+CB2-2DC·CB·cos160°
=1+1-2×1×1cos(180°-20°)
=2+2cos20°=4cos210°,∴BD=2cos10°.
5.(2017·湖南师大附中月考)如图所示,测量河对岸的塔高AB时可以测量与塔底B在同一水平面内的两个测点C与D,测得∠BCD=15°,∠BDC=30°,CD=30,并在点C测得塔顶A的仰角为60°,则塔高AB=( )
A.5 B.15
C.5 D.15
答案 D
解析 在△BCD中,∠CBD=180°-45°=135°.由正弦定理得=,所以BC=15.在Rt△ABC中,AB=BCtan∠ACB=15×=15.故选D.
6.在200 m高的山顶上,测得山下塔顶和塔底的俯角分别为30°,60°,则塔高为( )
A. m B. m
C. m D. m
答案 A
解析 如图,在Rt△BAC中,∠ABC=30°,AB=200,
∴BC==.
∵∠EBD=30°,∠EBC=60°,
∴∠DBC=30°,∠BDC=120°.
在△BDC中,=.
∴DC===(m).
7.(2018·广东佛山二模)某沿海四个城市A,B,C,D的位置如图所示,其中∠ABC=60°,∠BCD=135°,AB=80 n mile,BC=(40+30) n mile,CD=250 n mile,D位于A的北偏东75°方向.现在有一艘轮船从城市A出发以50 n mile/h的速度向城市D直线航行,60 min后,轮船由于天气原因收到指令改向城市C直线航行,收到指令时城市C对于轮船的方位角是南偏西θ,则sinθ=________.
答案
解析 设轮船行驶至F时收到指令,则AF=50 n mile.连接AC,CF,过A作AE⊥BC于E,则AE=ABsin60°=40(n mile),BE=ABcos60°=40(n mile),CE=BC-BE=30(n mile),AC==50(n mile),所以cos∠ACE=,sin∠ACE=,所以cos∠ACD=cos(135°-∠ACE)=-×+×==,所以∠CAD=90°.因为AF=50 n mile,AC=50 n mile,可得∠AFC=60°,所以θ=75°-∠AFC=15°,故sinθ=.
8.要测底部不能到达的电视塔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∠BCD=120°,CD=40 m,求电视塔的高度.
答案 40米
解析 如图设电视塔AB高为x,则在Rt△ABC中,
由∠ACB=45°,得BC=x.在Rt△ADB中,∠ADB=30°,∴BD=x.
在△BDC中,由余弦定理,得
BD2=BC2+CD2-2BC·CD·cos120°.
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