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课时作业评价(三十八) 解三角形的应用举例
(选择题请在答题区内作答)
一、单选题
1.如图,海面上有相距10 n mile的A,B两个小岛,从A岛望C岛和B岛成60°的视角,从B岛望C岛和A岛成75°的视角,则B,C间的距离为 ( )
A.10 n mile B. n mile
C.5 n mile D.5 n mile
2.如图,河边有一座塔OP,其高为20 m,河对面岸上有A,B两点与塔底O在同一水平面上,在塔顶部测得A,B两点的俯角分别为45°和30°,在塔底部O处测得A,B两点形成的视角为150°,则A,B两点之间的距离为 ( )
A.10 m B.10 m
C.20 m D.10 m
3.为了测量某建筑物CD的高度,选取与该建筑物底部C在同一水平面内的两个测量点A,B.现测得∠BAC=30°,∠ABC=105°,AB=90米,在点B处测得该建筑物顶部D的仰角为30°,则该建筑物CD的高度为 ( )
A.15米 B.15米
C.30米 D.30米
4.如图,在坡度一定的山坡A处测得山顶上一建筑物CD的顶端C对于山坡的斜度为15°,向山顶前进100 m到达B处,又测得C对于山坡的斜度为45°,若CD=50 m,sin 15°=,且山坡对于地平面的坡度为θ,则cos θ等于 ( )
A. B.
C.-1 D.-1
5.魏晋时刘徽撰写的《海岛算经》是有关测量的数学著作,其中第一道题目是测海岛的高.如图,点E,H,G在水平线AC上,ED和GF是两个垂直于水平面且等高的测量标杆.若ED=GF=4,EG=15,EH=8,GC=13,则海岛的高AB为 ( )
A.16 B.24
C.32 D.40
二、多选题
6.某货轮在A处看灯塔B在货轮北偏东75°,距离为12 n mile,在A处看灯塔C在货轮的北偏西30°,距离为8 n mile.货轮由A处向正北航行到D处时,再看灯塔B在其南偏东60°,则下列说法正确的是 ( )
A.A处与D处之间的距离是24 n mile
B.灯塔C与D处之间的距离是8 n mile
C.灯塔C在D处的西偏南60°
D.D在灯塔B的北偏西30°
7.如图,为了测量A,B处岛屿的距离,小明在D处观测,A,B分别在D处的北偏西15°、北偏东45°方向,再往正东方向行驶30海里至C处,观测B在C处的正北方向,A在C处的北偏西60°方向,则下列结论正确的是 ( )
A.∠CAD=60°
B.A,D之间的距离为15海里
C.A,B两处岛屿间的距离为15海里
D.B,D之间的距离为30海里
三、填空题
8.位于某海域A处的甲船获悉,在其正东方向相距20 n mile的B处有一艘渔船遇险后抛锚等待营救,甲船立即前往救援,同时把消息告知位于甲船南偏西30°,且与甲船相距10 n mile的C处的乙船.乙船也立即朝着渔船前往营救,则sin∠ACB= .
四、解答题
9.(10分)为了测绘海面上一座活火山顶点E的高度,测绘船围绕活火山展开测量,如图为测绘活动的俯视图,测绘船的路线中,三个观测点A,B,C恰好构成正三角形,点D为火山口在俯视图中的位置.已知从A,B,C三点测量点E的仰角正切值分别为,,.
(1)求∠BDA的正弦值;(7分)
(2)若正三角形ABC的边长为a,求火山顶点E的高度.(3分)
10.(10分)(2026·南阳一模)如图,a是海面上一条南北方向的海防警戒线,在a上一点A处有一个水声监测点,另两个监测点B,C分别在A的正东方向20 km和54 km处.某时刻,监测点B收到发自静止目标P的一个声波,8 s后监测点A,20 s后监测点C相继收到这一信号.在当时的气象条件下,声波在水中的传播速度是1.5 km/s.
(1)设A到P的距离为x km,求x的值;(6分)
(2)求静止目标P到海防警戒线a的距离(结果精确到0.01 km).(4分)
答案
课时作业(三十八) 解三角形的应用举例
1.选D 由题意得,A=60°,B=75°,AB=10,则C=45°,所以=,所以BC==5,即B,C间的距离为5 n mile.
2.选C 因为在塔顶部测得A,B两点的俯角分别为45°和30°,所以在Rt△POA中,∠PAO=45°,可得OA=OP=20 m,在Rt△POB中,∠PBO=30°,可得OB==20 m.在△AOB中,由题意知∠AOB=150°,由余弦定理得AB2=OA2+OB2-2OA·OBcos∠AOB=400+1 200-2×20×20×=2 800,所以AB=20 m.
3.选B 因为∠BAC=30°,∠ABC=105°,所以∠ACB=45°,又AB=90,所以由正弦定理有=,即=,解得BC=45,因为在点B处测得该建筑物顶部D的仰角为30°,所以CD==15.
4.选C 因为∠CBD=45°,所以∠ACB=45°-15°=30°,在△ABC中,由正弦定理可得=,解得BC=50(-).在△BCD中,由正弦定理可得=,解得sin∠BDC=-1,即sin(θ+90°)=-1,所以cos θ=-1.
5.选A 设AE=x,在△ABH中,==⇒= ①.
在△ABC中,==⇒==⇒= ②.
由①②可得⇒AB=16.
6.选AC 在△ABD中,由已知得∠ADB=60°,∠DAB=75°,则∠B=45°,AB=12,由正弦定理得AD===24,
所以A处与D处之间的距离为24 n mile,故A正确;
在△ADC中,由余弦定理得CD2=AD2+AC2-2AD·ACcos 30°,又AC=8,解得CD=8,所以灯塔C与D处之间的距离为8 n mile,故B错误;
因为AC=CD=8,所以∠CDA=∠CAD=30°,灯塔C在D处的西偏南60°,故C正确;
灯塔B在D的南偏东60°,D在灯塔B的北偏西60°,故D错误.
7.选BC 由题意可知CD=30,∠ADC=90°+15°=105°,∠BDC=45°,∠BCD=90°,∠ACD=90°-∠BCA=90°-60°=30°,所以∠CAD=180°-∠ADC-∠ACD=180°-105°-30°=45°≠60°,故A错误;∠ADB=15°+45°=60°,在△ACD中,由正弦定理得=,得AD==15(海里),故B正确;
在Rt△BCD中,因为∠BDC=45°,∠BCD=90°,所以BD=CD=30≠30(海里),故D错误;
在△ABD中,由余弦定理得AB=
==15(海里),故C正确.
8.解析:由题意∠CAB=120°,AC=10,AB=20,由余弦定理得CB2=AC2+AB2-2AC·ABcos∠CAB=700,解得CB=10.
由正弦定理得=,即=,
解得sin∠ACB=.
答案:
9.解:(1)取线段AC的中点为F,连接BF,DF,设火山顶点E的高度为h,则依题意可知AD=CD=3h,BD=4h,∵AD=CD,AB=CB,∴DF⊥AC,BF⊥AC,且BF平分∠ABC,∴B,D,F三点共线,∴∠ABD=∠ABC=,由正弦定理可知sin∠BAD=·sin∠ABD=·=,∴cos∠BAD==,
∴sin∠BDA=sin(π-∠BAD-∠ABD)=sin(∠BAD+∠ABD)=sin∠BADcos∠ABD+cos∠BADsin∠ABD=×+×=.
(2)在△ABD中,由正弦定理可知,=,∴AD=AB·=a·=(2-)a,即3h=(2-)a,∴h=a.
10.解:(1)依题意,得PA-PB=1.5×8=12(km),PC-PB=1.5×20=30(km),
所以PB=(x-12)(km),PC=(x+18)(km).在△PAB中,AB=20 km,
由余弦定理,得cos∠PAB===.
同理在△PAC中,cos∠PAC=.
由于cos∠PAB=cos∠PAC,所以=,解得x=(km).
(2)作PD⊥a,垂足为D,在Rt△PDA中,PD=PA·cos∠APD=PA·cos∠PAB=x·≈17.71(km).所以静止目标P到海防警戒线a的距离为17.71 km.
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