内容正文:
第7节 正弦定理与余弦定理的应用
[基础训练组]
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:D [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°.]
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:D [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).]
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:C [因为tan 15°=tan(60°-45°)==2-,所以BC=60tan 60°-60tan 15°=120(-1)(m).]
4.(2023·南昌市一模)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:C [如图所示:
AB=150,AC=200,B=α,C=β,
在Rt△ADB中,AD=ABsin α=150sin α,
BD=ABcos α,
在Rt△ADC中,AD=ACsin β=200sin β,
CD=ACcos β,
∴150sin α=200sin β,即3sin α=4sin β,①,
又cos α=cos β,②,
由①②解得sin β=,cos β=,sin α=,cos α=.
∴BD=ABcos α=150×=90,CD=ACcos β=200×=160,∴BC=BD+CD=90+160=250,∴v==100.故选C.]
5.(多选)一艘轮船航行到A处时看灯塔B在A的北偏东75°,距离12海里,灯塔C在A的北偏西30°,距离为12海里,该轮船由A沿正北方向继续航行到D处时再看灯塔B在其南偏东60°方向.下面结论正确的有( )
A.AD=24
B.CD=12
C.∠CDA=60°或∠CDA=120°
D.∠CDA=60°
解析:ABD [如图,在△ABD中,∠B=45°,由===24,AD=24,A正确;在△ACD中,由余弦定理得CD2=AC2+AD2-2AC×ADcos 30°=(12)2+242-2×12×24×=144,∴CD=12,B正确;由正弦定理得=,sin∠CDA=,故∠CDA=60°或者∠CDA=120°,因为AD>AC,故∠CDA为锐角,所以∠CDA=60°,D正确,C错.]
6.(多选)如图,设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,(a cos C+ccos A)=2bsin B,且∠CAB=,若点D是△ABC外一点,DC=1,DA=3,下列说法中,正确的命题是( )
A.△ABC的内角B=
B.△ABC的内角C=
C.四边形ABCD面积的最大值为+3
D.四边形ABCD面积无最大值
解析:ABC [∵(a cos C+ccos A)=2bsin B,
∴(sin Acos C+sin Ccos A)=2sin2 B,
∴sin(A+C)=2sin2B,∴sin B=2sin2 B,
∴sin B=.
∵∠CAB=,∴B∈,∴B=,
∴C=π-A-B=,因此A,B正确;
四边形ABCD面积等于S△ABC+S△ACD=AC2+AD·DC·sin∠ADC
=(AD2+DC2-2AD·DC·cos∠ADC)+AD·DC·sin ∠ADC
=(9+1-6·cos∠ADC)+×3sin∠ADC=+3sin≤+3,
因此C正确,D错误.故选A、B、C.]
7.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 n mile的B处,海轮按北偏西60°的方向航行了30 min后到达C处,又测得灯塔在海轮的北偏东75°的方向上,则海轮的速度为 ________ n mile/min.
解析:由已知得∠ACB=45°,∠B=60°,
由正弦定理得=,
所以AC==
=10(n mile),
所以海轮航行的速度为
=(n mile/min).
答案:
8.如图,在△