内容正文:
[对应学生用书P305]
[保分练]
1.如图,两座灯塔A和B与河岸观察站C的距离相等,灯塔A在观察站南偏西40°,灯塔B在观察站南偏东60°,则灯塔A在灯塔B的( )
A.北偏东10° B.北偏西10°
C.南偏东80° D.南偏西80°
解析 由条件及题图可知∠A=∠B=40°,又∠BCD=60°,所以∠CBD=30°,所以∠DBA=10°,因此灯塔A在灯塔B南偏西80°.
答案 D
2.已知A,B两地间的距离为10 km,B,C两地间的距离为20 km,现测得∠ABC=120°,则A,C两地间的距离为( )
A.10 km B.10 km
C.10 km D.10 km
解析 由余弦定理,可得AC2=AB2+CB2-2AB×CB×cos 120°=102+202-2×10×20×=700.所以AC=10(km).
答案 D
3.如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为75°,30°,此时气球的高是60 m,则河流的宽度BC等于( )
A.240(-1) m B.180(-1) m
C.120(-1) m D.30(+1) m
解析 因为tan 15°=tan (60°-45°)==2-,所以BC=60tan 60°-60tan 15°=120(-1)(m).
答案 C
4.在△ABC中,已知AB=,AC=,tan ∠BAC=-3,则BC边上的高等于( )
A.1 B.
C. D.2
解析 法一 因为tan ∠BAC=-3,所以sin ∠BAC=,cos ∠BAC=-.由余弦定理,得BC2=AC2+AB2-2AC·AB cos ∠BAC=5+2-2×××=9,所以BC=3,所以S△ABC=AB·AC sin ∠BAC=×××=,所以BC边上的高h===1.
法二 在△ABC中,因为tan ∠BAC=-3<0,所以∠BAC为钝角,因此BC边上的高小于,结合选项可知选A.
答案 A
5.已知台风中心位于城市A东偏北α(α为锐角)度的150公里处,以v公里/小时沿正西方向快速移动,2.5小时后到达距城市A西偏北β(β为锐角)度的200公里处.若cos α=cos β,则v=( )
A.60 B.80
C.100 D.125
解析 画出图象如图所示,由余弦定理,得(2.5v)2=2002+1502+2×200×150cos (α+β) ①,
由正弦定理,得=,所以sin α=sin β.又cos α=cos β,sin2α+cos2α=1,解得sinβ=,故cos β=,sin α=,cos α=,故cos (α+β)=-=0,代入①解得v=100.
答案 C
6.在△ABC中,B=120°,AC=7,AB=5,则△ABC的面积为________.
解析 由余弦定理,知72=52+BC2-2×5×BC×cos 120°,
即49=25+BC2+5BC,解得BC=3(负值舍去).
故S△ABC=AB·BC sin B=×5×3×=.
答案
7.为了测量某新建的信号发射塔AB的高度,先取与发射塔底部B的同一水平面内的两个观测点C,D,测得∠BDC=60°,∠BCD=75°,CD=40 m,并在点C的正上方E处观测发射塔顶部A的仰角为30°,且CE=1 m,则发射塔高AB=________ m.
解析 如图,过点E作EF⊥AB,垂足为F,则EF=BC,BF=CE=1,∠AEF=30°.
在△BCD中,由正弦定理,得
BC===20.
所以EF=20,在Rt△AFE中,AF=EF·tan ∠AEF=20×=20.
所以AB=AF+BF=20+1(m).
答案 20+1
8.已知在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,∠BAC=,点D在边BC上,AD=1,且BD=2DC,∠BAD=2∠DAC,则=________.
解析 由∠BAC=及∠BAD=2∠DAC,可得∠BAD=,∠DAC=.由BD=2DC,令DC=x,则BD=2x.因为AD=1,在△ADC中,由正弦定理,得=,所以sin C=,在△ABD中,sin B==,所以==.
答案
9.如图,在平面四边形ABCD中,∠ABC=,AB⊥AD,AB=1.
(1)若AC=,求△ABC的面积;
(2)若∠ADC=,CD=4,求sin ∠CAD.
解析 (1)在△ABC中,由余弦定理,得AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos ∠ABC,
即5=1+BC2+BC,解得BC=,
所以△ABC的面积S△ABC=AB·BC·sin∠ABC=×1××=.
(2)设∠CAD=θ,在△ACD中,由正弦定理,得=,
即=, ①
在△ABC中,∠BAC=-θ,∠BCA=π--=θ-,
由正弦定理,得=,
即=, ②