内容正文:
正弦定理和余弦定理的应用(见学生用书P349)
1.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( D )
A.10 km B.10 km
C.10 km D.10 km
2.[2023·菏泽调研] 位于灯塔A处正西方向相距(5-5)nmile的B处有一艘甲船需要海上救援,位于灯塔A处北偏东45°相距5nmile的C处的一艘乙船前往营救,则乙船的目标方向线(由观测点看目标的视线)的方向是南偏西( B )
A.30° B.60°
C.75° D.45°
【解析】 依题意,过点C作CD⊥BA交BA的延长线于点D,如图,
则AB=5-5,AC=5,∠ACD=45°,在Rt△ADC中,AD=DC=5,在Rt△BDC中,BD=5,DC=5,∴tan ∠BCD==.又∵∠BCD∈,∴∠BCD=,则乙船的目标方向线(由观测点看目标的视线)的方向是南偏西60°.
3.小李在某大学测绘专业学习,节日回家,来到村头的一个池塘(如图阴影部分),为了测量该池塘两侧C,D两点间的距离,除了观测点C,D外,他又选了两个观测点P1,P2,且P1P2=a,已经测得两个角∠P1P2D=α,∠P2P1D=β,由于条件不足,需要再观测新的角,则利用已知观测数据和下面三组新观测的角的其中一组,就可以求出C,D间距离的是( D )
①∠DP1C和∠DCP1;②∠P1P2C和∠P1CP2;
③∠P1DC和∠DCP1.
A.①和② B.①和③
C.②和③ D.①和②和③
4.[2023·宁波镇海中学质检] 如图,一座垂直建于地面的信号发射塔CD的高度为30 m,地面上一人在A点观察该信号塔顶部,仰角为45°,沿直线步行1 min后在B点观察塔顶,仰角为30°,若∠ADB=30°,此人的身高忽略不计,则他的步行速度为( D )
A.1 m/s B. m/s C. m/s D. m/s
【解析】 在Rt△ACD中,∠ADC=90°,∠CAD=45°,得AD=CD=30 m,
在Rt△BCD中,∠BDC=90°,∠CBD=30°,可得BD==30 m.
在△ADB中,∠ADB=30°,由余弦定理可得AB2=AD2+BD2-2AD·BD·cos ∠ADB=302+(30)2-2×30×30cos 30°=900,则AB=30 m,∴他的步行速度为= m/s.
5.如图,有一座位于A处的观测站,某时刻发现其北偏东45°方向,且相距20海里的B处有一艘货船正以40海里/时的速度向南偏西15°方向匀速直线行驶,30分钟后到达C处,则此时该货船与观测站A的距离为( C )
A.20海里 B.20海里
C.20海里 D.15海里
【解析】 由题意可知AB=20海里,BC=40×0.5=20(海里),∠ABC=45°-15°=30°,则在△ABC中,由余弦定理可得AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos ∠ABC=1 200+400-2×20×20×cos 30°=400,所以AC=20海里.
6.济南泉城广场上的泉标是隶书“泉”字,其造型流畅别致,成了济南的标志和象征.李明同学想测量泉标的高度,于是他在广场的A点测得泉标顶端的仰角为60°,他又沿着泉标底部方向前进15.2 m,到达B点,又测得泉标顶部仰角为80°.则李明同学求出泉标的高度约为(sin 20°≈0.342 0,sin 80°≈0.984 8,结果精确到1 m)( A )
A.38 m B.50 m C.66 m D.72 m
【解析】 如图所示,点C,D分别为泉标的底部和顶端.依题意,∠BAD=60°,∠CBD=80°,AB=15.2 m,故∠ADB=20°.在△ABD中,根据正弦定理,得=,∴BD==≈38.5(m).在Rt△BCD中,CD=BD sin 80°≈38.5·sin 80°≈38(m),即泉城广场上泉标的高度约为38 m.
7.某人在C点测得塔底O在南偏西80°方向,塔顶A的仰角为45°,此人沿南偏东40°方向前进10米到达D处,测得塔顶A的仰角为30°,则塔高为( C )
A.15米 B.5米 C.10米 D.12米
【解析】 如图,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,OD2=OC2+CD2-2OC·CD·cos ∠OCD,即(h)2=h2+102-2h×10×cos 120°,所以h2-5h-50=0,解得h=10或h=-5(舍去).
8.圭表(图1)是我国古代一种