内容正文:
6.5 三角计算的应用
基础巩固
1.如图,在铁路建设中需要确定隧道的长度,已测得隧道两端的两点到某一点的距离分别是,及,则两点的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用余弦定理直接求解即可.
【详解】由余弦定理得:,
.
故选:C.
2.如图,两点在河的两岸,在同侧的河岸边选取点,测得的距离,则两点间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据正弦定理求解即可
【详解】因为,故,由正弦定理,,故m
故选:D
3.已知两灯塔A和B与海洋观测站C的距离都为,灯塔A在观测站C的北偏东方向上,灯塔B在观测站C的南偏东方向上,则灯塔A与灯塔B的距离为_________.
【答案】
【分析】易得角,再利用余弦定理即可得解.
【详解】如图,由题意得,
则,
所以,
即灯塔A与灯塔B的距离为.
故答案为:.
4.开封铁塔是宋都开封具有代表性的文物,是文物价值最高、份量最重的宝物之一.1961年,被国务院定为中国首批国家重点保护文物之一.某司机驾车行驶到M处,测得铁塔S在汽车的北偏东15°,与铁塔S相距20公里,汽车继续沿正西方向航行30分钟到达N处后,又测得铁塔在汽车的北偏东45°,则汽车的速度为________公里/时.
【答案】
【分析】结合图形分析可得∠SNM=45°,SM=20,∠NSM=30°,利用正弦定理,运算求解可得,再求车速.
【详解】如图所示,由题意可知∠SMN=15°+90°=105°,∠SNM=45°,SM=20,∴∠NSM=30°,
在中,由正弦定理可得,
即,解得,
∴汽车的速度为(公里/时).
故答案为:.
5.把一根长为30cm的木条锯成两段,分别作钝角三角形ABC的两边AB和BC且.如何锯断木条,才能使第三条边AC最短?
【答案】当时,才能使第三条边AC最短
【分析】根据题意设 ,利用余弦定理列出关系式,利用二次函数性质即可得到取得最小值时的值,从而得出结论.
【详解】如图所示,设,则,
由余弦定理得:,
当时,AC取得最小值为,
即当时,第三边AC的长最短为.
能力进阶
1.已知灯塔在海洋观测站 的北偏东的方向上,,两点间的距离为5海里.某时刻货船在海洋观测站的南偏东的方向上,此时,两点间的距离为3海里,该时刻货船与灯塔间的距离为( )
A.3海里 B.4海里 C.6海里 D.7海里
【答案】D
【分析】由条件画出简图,得出,在中,由余弦定理即可求出的长.
【详解】根据题意画出简图,如图所示,
可知,
在中,,,
,
解得,
故选:D.
2.和谐钟塔位于江西省赣州市章贡区赣州大桥东岸引桥南侧,有四个直径达12.8米的钟面.小赵同学经过和谐钟塔时,想利用正弦定理的知识测量该钟塔的高度,他在该钟塔塔底点的正西处的点测得该钟塔塔顶点的仰角为,然后沿着东偏南的方向行进了后到达点(三点处于同一水平面),且点在点北偏东的方向上,则该钟塔的高度为___________.(参考数据:取)
【答案】113
【分析】先利用正弦定理求出BC,再求出AB.
【详解】
由题意做上图,
,则.
由正弦定理,得,
所以;
故答案为:113m.
3.如图,海平面上的甲船位于中心O的南偏西30°,与O相距15nmile的C处.现甲船以35nmile/h的速度沿直线CB去营救位于中心O正东方向25nmile的B处的乙船,则甲船到达B处需要的时间为________________h.
【答案】1
【分析】利用方向坐标画出图形,结合图形利用余弦定理求出的值,再计算甲船到达处需要的时间.
【详解】如图所示,
中,,,;
所以,
即,又甲船的速度为,
所以甲船到达处需要的时间为.
故答案为:1.
4.如图,在倾斜角等于的山坡上有一根旗杆,当太阳的仰角是时,旗杆在山坡上的影子的长是,求旗杆的高.
【答案】
【解析】由已知可得,运用正弦定理,即可求解.
【详解】解:由题意可知,
在中,,
.
由正弦定理得,,
,
旗杆的高为.
素养提升
1.已知飞机从地按北偏东的方向飞行到达地,再从地按南偏东的方向飞行到达地,再从地按西南方向飞行到达地.求地与地之间的距离.
【答案】
【分析】作图后由几何关系及余弦定理求解.
【详解】
由题意得,,所以,
因为,,
所以 ,
所以,,
地在地的南偏东,地距地.
2.如图,,两点分别在河的两侧,为了测量,两点之间的距离,在点的同侧选取点,测得,,米,求,两点之间的距离.
【答案】米.
【分析】直接利用正弦定理和特殊角的三角函数的值即得.
【详解】根据已知条件:,,米,
所以:,
利用正弦定理:则,
所以(米).
3.两游艇自某地同时出发,一艇以10km/h的速度向正北方向行驶,另一艇以7km/h的速度向北偏东45°的方向行驶.问:经过40min,两艇相距多远(