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第 7 讲 解三角形应用举例
一、选择题
1.在相距2 km的A,B两点处测量目标点C,若∠CAB=75°,∠CBA=60°,则A,
C两点之间的距离为( )
A. km B. km
C. km D.2 km
解析 如图,在△ABC中,由已知可得∠ACB=45°,∴=,∴AC
=2×=(km).
答案 A
2.一艘海轮从A处出发,以每小时40海里的速度沿南偏东40°的方向直线航行,
30分钟后到达B处,在C处有一座灯塔,海轮在A处观察灯塔,其方向是南偏
东70°,在B处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么B,C两点间的距离是(
)
A.10海里 B.10海里
C.20海里 D.20海里
解析 如图所示,易知,
在 △ABC中,AB=20,∠CAB=30°,∠ACB=45°,
根据正弦定理得=,
解得BC=10(海里).
答案 A
3.(2017·合肥调研)如图所示,已知两座灯塔A和B与海洋观察站C的距离
都等于a km,灯塔A在观察站C的北偏东20°,灯塔B在观察站C的南
偏东40°,则灯塔A与B的距离为( )
A.a km B. a km
C.a km D.2a km
解析 由题图可知,∠ACB=120°,
由余弦定理,得AB2=AC2+BC2-2AC·BC·cos∠ACB
=a2+a2-2·a·a·=3a2,解得AB=a(km).
答案 B
4.如图,一条河的两岸平行,河的宽度d=0.6 km,一艘客船
从码头A出发匀速驶往河对岸的码头B.已知AB=1 km,
水的流速为2 km/h,若客船从码头A驶到码头B所用的最短时间为6 min,则客船在静水中的速度为( )
A.8 km/h B.6 km/h
C.2 km/h D.10 km/h
解析 设AB与河岸线所成的角为θ,客船在静水中的速度为 km/h,由题意知
v
sin θ==,从而cos θ=,所以由余弦定理得=+12-2××2×1×,解得 =6.
v
选B.
答案 B
5.如图,测量河对岸的塔高AB时可以选与塔底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等
于( )
A.5 B.15
C.5 D.15
解析 在△BCD中,∠CBD=180°-15°-30°=135°.
由正弦定理得=,所以BC=15.
在Rt△ABC中,AB=BCtan ∠ACB=15×=15.
答案 D
二、填空题
6.如图所示,一艘海轮从A处出发,测得灯塔在海轮的北偏东
15°方向,与海轮相距20海里的B处,海轮按北偏西60°的方
向航行了 30分钟后到达 C处,又测得灯塔在海轮的北偏东
75°的方向,则海轮的速度为________海里/分.
解析 由已知得∠ACB=45°,∠B=60°,
由正弦定理得=,所以AC===10,
所以海轮航行的速度为=(海里/分).
答案
7.江岸边有一炮台高30 m,江中有两条船,船与炮台底部在同一水平面上,由炮
台顶部测得俯角分别为45°和60°,而且两条船与炮台底部连线成30°角,则两
条船相距________m.
解析 如图,OM=AOtan 45°=30(m),ON=AOtan 30°=
×30=10(m),
在△MON中,由余弦定理得,
MN=
==10(m).
答案 10
8.在200 m高的山顶上,测得山下一塔顶和塔底的俯角分别是30°,60°,则塔高
为________m.
解析 如图,由已知可得∠BAC=30°,∠CAD=30°,∴∠BCA
=60°,∠ACD=30°,∠ADC=120°.又AB=200 m,∴AC=
(m).
在△ACD中,由余弦定理得,
AC2=2CD2-2CD2·cos 120°=3CD2,
∴CD=AC=(m).
答案
三、解答题
9.如图,渔船甲位于岛屿A的南偏西60°方向的B处,且与岛
屿A相距12海里,渔船乙以10海里/时的速度从岛屿A出
发沿正北方向航行,若渔船甲同时从B处出发沿北偏东α的
方向追赶渔船乙,刚好用2小时追上.
(1)求渔船甲的速度;
(2)求sin α的值.
解 (1)依题意知,∠BAC=120°,AB=12,AC=10×2=20,∠BCA=α.
在△ABC中,由余弦定理,得BC2=AB2+AC2-2AB·AC·cos∠BAC
=122+202-2×12×20×cos 120°=784.
解得BC=28.
所以渔船甲的速度为=14海里/时.
(2)在△ABC中,因为AB=12,∠BAC=120°,BC=28,∠BCA=α,由正弦定理,
得=,
即sin α===.
10.(2015·安徽卷)在△ABC中,A=,AB=6,AC=3,点D在BC边上,AD=BD,
求AD的长.
解 设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别是a,b,c,由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccos∠BAC=(3)2+62-2×3×6×cos=18+36-
(-36)=90,
所以a=3.
又由正弦定理,得sin B===,
由题设知0